量子计算：几年内它会打破加密安全吗？

当前的加密安全方法要小心了！

如果像谷歌这样的组织继续以快速的速度开发增强型量子计算机，那么我们也会放弃修复或替换用于保护几乎所有东西的加密算法，以免它们变得相当容易被破解。

原因是：计算的基本结构——“the bit”——被修改为包含大量数据，每个数据都被称为量子比特（“量子比特”的缩写）。 在 2019 年声称拥有量子霸权后，谷歌量子人工智能现在已经构建了第二代计算机，可以在创纪录的时间内消化和处理大量量子，从而使他们能够不断进行身份验证，直到破解为止。

而这仅仅是个开始。

量子计算是一项出了名的古怪但很有前途的技术，它非常容易受到棘手的噪声问题的影响，这些问题一直困扰着这项技术，往往会导致它们发疯。 但如果让它们足够安静以最大限度地可用，那么您就可以从根本上改变计算能力，数量级。

为了做到这一点，一个最小化噪声并仍然处理可用信息的新系统采用了一种称为随机电路采样（RCS）的方案，该方案允许 70 量子位处理，而上一代 Sycamore 量子处理器上的 53 量子位。 这是处理能力的巨大差异。 如果该技术能够降低量子噪声，在噪声增加的情况下优化其性能，或者最有可能两者兼而有之，那么我们将付出巨大努力来推动更高的量子位处理。

然而，该团队估计，即使以目前的计算能力水平，“我们的结论是，我们的演示完全处于超越经典量子计算的状态。” 基本上，这意味着世界现在使用的任何超级计算机都将迅速成为恐龙，有点类似于将昨天大型机的计算能力浓缩到您可能放在口袋里的智能手机中。 这不仅仅是计算速度的规模：量子计算本质上是大规模并行的，量子位能够同时有效地计算许多东西。

谷歌团队的最新成员看起来就像科幻电影中的布景，正在创造引人注目的速度记录，并承诺更多。 它看起来也有点像未来机器电池无人机的诞生设施，但到目前为止还没有。

这意味着我们每天使用的密码学构成了我们用于所有事情的身份验证，这使得身份验证变得太棘手而无法猜测或逆向工程只是变得更加可逆工程。 当前广泛使用的加密代币的安全可破解性基于当前实际计算平台是否可以迭代足够的组合来猜测在某个实际时间范围内破解锁的正确组合。 即使使用现代超级计算机和广泛使用的现代密码学，猜测正确的组合也可能需要数年，甚至可能很多年。
但现代超级计算机需要多年才能猜到的内容，使用 RCS 的第二代 Sycamore 处理器可以在几秒或几分钟内猜出，这意味着它可以打破当前的“经典计算机”安全算法。

接下来我们将使用什么来加密？ 有一个研究领域使用量子计算来生成这些更复杂、更难以猜测的计算。 这部分是由于经典计算所认为的“随机数”当前的实际限制增加了，而“随机数”随后成为密码学中使用的更安全算法的种子。 即便如此，当新的量子“杀手级应用”出现时，也需要数年时间才能推出。 这对攻击者有利。

即使它确实很快推出，大量的安全设备（想想整个互联网的路由硬件，或政府级加密令牌技术）最初不太可能在不进行重大硬件升级的情况下采用新模式 。

并不是说坏人会跑出去建造一台量子超级计算机——它们庞大且昂贵——但通常的民族国家嫌疑人肯定有兴趣下订单。

量子计算还有望以难以概念化的方式快速加速人工智能/机器学习引擎。 除此之外，还可以解决极其复杂的问题（例如天气建模），或者理解看似令人畏惧的大量数据（例如发现复杂的威胁），您就会看到其中的魅力。

与此同时，我们仍在努力让人们采用多因素身份验证，因此安全基础知识仍然适用，并且在未来一段时间内仍然适用。 但量子计算平台将成为你的未来。 也许有一天，它会以 iPhone 73 的身份出现在你的口袋里。