量子计算的兴起

本文最后更新于 19 3 月, 2024

量子计算的兴起

向欧盟委员会发出紧急呼吁

量子计算机虽然听起来相当具有未来感，但它正在悄然走向现实，迫使组织必须保护自己免受这种新兴技术的影响。二十名欧洲议会议员 (MEP) 通过一封公开信向欧盟委员会发出了呼吁。他们对量子计算机有能力绕过普遍部署的计算机安全措施表示担忧。荷兰情报部门 AIVD 也有类似的担忧。这封信的主要发起人欧洲议会议员巴特·格鲁特修斯 (Bart Groothuis) 坚称需要立即通过相关规定。保护性解决方案是可用的，但实施可能是一个耗时的过程。风险不仅包括对敏感的政府和企业通信的重大威胁，还包括对公民之间通过 WhatsApp 等平台交换的消息的威胁。这些系统的安全性依赖于加密密钥，它可以阻止未经授权的个人，从爱管闲事的合作伙伴到国际情报机构和网络犯罪分子。由于潜在的数学组合数量巨大，普通计算机实际上不可能解码加密数据。然而，专家担心量子计算机由于其根本不同的运行机制可能会破坏这种加密。

这 量子计算威胁：“Q-Day”

据推测，量子计算机将在未来十到二十年内实现这一壮举，预计为“Q-Day”。 AIVD 预计，中国等国家的数据量将出现惊人的激增，一旦技术充分进步，数据拦截的目的是破译数据。处理届时应保密的敏感数据的政府机构和公司应注意这一迫在眉睫的现实。欧洲议会议员格鲁特胡斯 (Groothuis) 特别对这一潜在风险表示深切关注。他敦促各国政府和关键企业，包括公用事业和能源公司，立即开始准备。

了解量子计算机框架

普通计算机使用的是比特，即众所周知的零和一，而量子计算机则使用称为“量子比特”的量子比特进行操作，它可以同时是零和一。因此，并行计算是可能的，每增加一个量子位，量子计算机的内存就会呈指数级增加。例如，40 个量子位相当于超过 130 GB 的典型计算能力。虽然当前的量子计算能力（例如谷歌的 53 量子位计算机）有限，但具有数百个量子位的量子计算机将极大地超越传统计算机的能力。凭借这种计算能力，量子计算机可以解决不同领域的复杂问题，包括人工智能、材料科学和药物开发。然而，量子计算机由于其不同的操作结构，有可能解码这些数学加密密钥——这项任务至少需要 2,000 个量子位。尽管如此，量子位很容易出错，预期的 2000 个量子位仍然是一个遥远的突破。

确保保密通信的安全

量子计算机对非对称加密构成最高威胁，非对称加密提供从网站访问到 WhatsApp 等人际交流的机密通信。尽管如此，过渡到抵抗量子计算机的算法并不是一项简单的任务，需要发送者和接收者采用相同的技术。因此，软件制造商必须部署能够承受量子计算机的新技术，这一举措被认为可能从今年开始。 AIVD 高度强调资源可用性和供应商立即采取行动的重要性，建议他们及时提供量子安全产品并更新当前产品。

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