IBM警告:量子计算机可分分钟破解现有加密技术

欢迎来到数据透明的未来:量子计算机可以揭露目前加密的所有秘密数据,这一幕场景会在短短几年内出现。IBM研究中心的负责人警告,量子计算机可分分钟破解如今最强大的安全技术保护的加密敏感数据。由于量子计算机技术的突飞猛进,可能过不了几年就会出现这一幕。

IBM研究中心主任阿文德 克里什纳(Arvind Krishna)表示:“谁要是想确保其数据受保护的时间超过10年,现在就应该改用其他形式的加密技术。”

克里什纳在旧金山邱吉尔俱乐部的一次会议上发出此言,当时专家小组在探讨商业领域的量子计算机(图右第二位)。专家小组的成员包括斯坦福大学的物理学教授坎姆莫勒(Kam Moler)和摩根大通总经理鲍勃 斯托尔特(Bob Stolte),主持人是新闻记者马丁贾尔斯(MartinGiles,图左第一位)。

量子计算机几乎可以瞬间解决某些类型的问题,而使用传统计算机来处理需要数十亿年。

莫勒表示,人们可能觉得很安全,因为他们已做了一切该做的措施来保护现有的数据,但量子计算机将轻松破解。她说:“我确实认为这很可怕。”

20世纪80年代世人就已经知道,量子计算机擅长分解大数因子,这是公钥密码技术的基础。但是当时无法研制出足够庞大的量子计算机。

新材料和低温物理学领域的进步已使得量子计算领域近年来取得了诸多突破,大型商业量子计算机系统很快会在五年内切实可行、投入使用。

克里什纳表示,有一种名为晶格场(Lattice Field)的加密方法,据认为它可以抵御量子计算攻击。

他说:“好消息是,这种加密与我们目前的加密一样高效,所以不会花更多的成本。”

量子计算机机器目前很罕见、很昂贵,但有望解决许多棘手的计算问题。IBM Q就是研制商业系统方面的一个尝试,IBM已让80000多名开发人员可以通过基于云的界面来运行应用程序。

并非所有类型的应用都将得益于量子计算机。它最适合解决可分解成并行进程的问题,它需要不同的编码技术。

克里什纳说:“我们仍然不知道哪些应用最适合在量子计算机上运行。我们需要许多新算法。”

除了解决棘手的计算问题之外,量子计算机还有望节省大量能源,因为服务器集群(server farm)数量激增,比特币等应用的计算需求不断增长。虽然每次计算只需要几瓦电,但如果在传统系统上运行,可能需要好几个服务器集群才能完成计算任务。

莫勒表示,我们仍需要另外的突破,比如在温度接近绝对零度的情况下具有特定属性的新型材料。

单个原子(量子比特)待在原位,但温度变化会产生大量杂音,因而导致错误。额外的量子比特大大提高了系统的计算能力,但是这需要更多的量子比特用于纠错。

目前还不知道每一种问题的最佳数量的量子比特。

充分利用量子系统计算能力所需要的软件技术方面也有很大进步。另外必须开发新的算法以处理纠错。

克里什纳确信,五年内量子计算机将广泛应用于商业。他表示,但切莫等待,“现在就应开始尝试。”

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