原標(biāo)題：被谷歌秒刪的這篇論文，或許導(dǎo)致密碼徹底失效！ 來源：鳳凰網(wǎng)

量子計(jì)算機(jī)被科學(xué)界廣泛認(rèn)為是計(jì)算能力提升的關(guān)鍵點(diǎn)，不同于經(jīng)典計(jì)算機(jī)的架構(gòu)將使得它擁有前所未有的計(jì)算能力，并能夠幫助人們突破科學(xué)研究的瓶頸。

谷歌在近日發(fā)表了一篇論文，揭示出量子計(jì)算機(jī)已經(jīng)具備遠(yuǎn)超最強(qiáng)超級(jí)計(jì)算機(jī)的強(qiáng)大能力。

最強(qiáng)超級(jí)計(jì)算機(jī)，不敵量子計(jì)算機(jī)

谷歌的科研人員在53量子比特的量子計(jì)算機(jī)上，運(yùn)行隨機(jī)量子線路采樣任務(wù)并與模擬超級(jí)計(jì)算機(jī)的計(jì)算進(jìn)行對(duì)比，最終得出結(jié)論：量子計(jì)算機(jī)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)量子霸權(quán)。

根據(jù)這篇論文給出的數(shù)據(jù)，谷歌量子計(jì)算機(jī)花費(fèi)200秒也就是3分20秒完成了計(jì)算，放到當(dāng)今最強(qiáng)大的超級(jí)計(jì)算機(jī)Summit，藥物流產(chǎn)后多久來月經(jīng) ，則需要花費(fèi)上萬年才能完成。如此對(duì)比足以讓我們見到，谷歌制造出了怎樣的“洪水猛獸”。

這也是一部分科學(xué)家所認(rèn)同的量子霸權(quán)（Quantum Supremacy），即量子計(jì)算機(jī)在某一實(shí)際應(yīng)用中所表現(xiàn)的計(jì)算能力，超越了世界上所有的經(jīng)典計(jì)算機(jī)（比如說當(dāng)前使用的電腦、手機(jī)等設(shè)備）。

一萬年到200秒，時(shí)間上的縮短仿佛預(yù)示著人類計(jì)算效率可以憑借量子計(jì)算機(jī)大幅提升，過去無法想象的工作都能實(shí)現(xiàn)。

比如說各類密碼破譯，目前廣泛使用的RSA等衍生加密算法，都無法被當(dāng)下采用的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)破譯，就算是采用“最笨”的窮舉法也得花上數(shù)年時(shí)間。而有了量子計(jì)算這樣可怕的計(jì)算力提升，破解密碼變成了眨眼之間就能完成的事情。

如此神奇的量子計(jì)算機(jī)，究竟是如何擁有完全碾壓經(jīng)典計(jì)算機(jī)的計(jì)算能力？這得從量子計(jì)算的特性說起。

如果你對(duì)計(jì)算機(jī)原理略有了解，那么一定知道0與1的狀態(tài)組合，源于開關(guān)的架構(gòu)在過去數(shù)十年的發(fā)展中，形成了如今的計(jì)算機(jī)世界。在量子計(jì)算的計(jì)量單位量子比特（qubit）上，0和1狀態(tài)可以疊加出現(xiàn)，讓信息量得以呈指數(shù)級(jí)提升，大幅提升計(jì)算效率。

舉個(gè)例子，假設(shè)n=5，那么在經(jīng)典計(jì)算機(jī)中信息的長(zhǎng)度就是5，而到了量子計(jì)算中變成了2的5次方，也就是2*2*2*2*2=32，一下子提升了6倍有余。量子計(jì)算機(jī)和經(jīng)典計(jì)算機(jī)的差距，更是遠(yuǎn)非32和5這么簡(jiǎn)單。

離走出實(shí)驗(yàn)室還有很遠(yuǎn)

量子霸權(quán)的實(shí)現(xiàn)，并不意味著密碼從現(xiàn)在起就全部報(bào)廢，全世界會(huì)因其變得岌岌可危。根據(jù)論文中的說法，目前僅僅是完成了量子霸權(quán)的驗(yàn)證，還沒有可以投入到破解密碼這樣的經(jīng)典計(jì)算機(jī)應(yīng)用領(lǐng)域的方法。

根據(jù)科學(xué)界廣泛認(rèn)同的說法，需要再發(fā)展20~30年，我們才能見到量子計(jì)算在更廣泛領(lǐng)域中的使用。所以你現(xiàn)在只需要知道量子計(jì)算帶來了算力提升，密碼安全的事情可以先放在一邊。

量子線路也就是量子計(jì)算所采用的設(shè)備，都采用超導(dǎo)體材料制造，也因此需要將其降低到絕對(duì)零度（約等于零下273.15攝氏度）附近，來進(jìn)行正常工作并獲得可信的數(shù)據(jù)。

即使如此，大費(fèi)周章搭建實(shí)驗(yàn)室、降溫并進(jìn)行反復(fù)計(jì)算后的結(jié)果也依然缺乏準(zhǔn)確性。谷歌表示此次公開的量子線路僅有0.1%的保真度，離一般概念上穩(wěn)定可靠的計(jì)算機(jī)還有不小的差距。

而且量子計(jì)算疊加態(tài)的特性，也使其無法完成復(fù)制和存儲(chǔ)等經(jīng)典計(jì)算機(jī)的常見操作，也就不能在當(dāng)前主流的操作環(huán)境中替代后者。有科學(xué)家表示，量子計(jì)算機(jī)進(jìn)行計(jì)算加速，經(jīng)典計(jì)算機(jī)來存儲(chǔ)數(shù)據(jù)可能是相當(dāng)長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi)，我們將見到的計(jì)算機(jī)形態(tài)。

只有找到行之有效的解決設(shè)備運(yùn)行環(huán)境以及保真度等問題的方法，量子計(jì)算才有可能從實(shí)驗(yàn)室中的貴重物品變身為普及到大眾的計(jì)算方式，更別說改變我們的生活或是造成危害了。

增速超越摩爾定律

由于這項(xiàng)量子計(jì)算機(jī)課題由谷歌和NASA（美國(guó)國(guó)家航空航天局）共同進(jìn)行，論文最初在NASA官方得以發(fā)表。不過有關(guān)人員卻在之后刪除了論文，他們表示論文中的數(shù)據(jù)和結(jié)論還沒有經(jīng)過完整的同行評(píng)議過程，不具備發(fā)表的條件。

一旦論文的權(quán)威性得到承認(rèn)，那么我們可以展望這個(gè)世界計(jì)算能力爆發(fā)的景象。谷歌量子計(jì)算負(fù)責(zé)人Hartmut Neven表示，量子計(jì)算機(jī)的計(jì)算能力將以雙指數(shù)級(jí)增長(zhǎng)，也就是經(jīng)典計(jì)算機(jī)領(lǐng)域摩爾定律“計(jì)算機(jī)性能每18個(gè)月翻倍”的冪增長(zhǎng)。