就在科技界開始意識到谷歌所取得的「量子優勢」(Quantum Supremacy; 也被稱為「量子霸權」)計算機將會威脅到所有的金融和軍事網絡安全的同時,虛擬加密貨幣——比特幣也因此單日暴跌了15%。評論稱,谷歌實現的「量子霸權」,即將可以破解銀行和國防等最隱祕領域的所有加密密碼。

Chriss Street報道高杉編譯

據Tradingview公司在9月24日公佈的數據,在世界上加密貨幣交易量最大的交易所之一的Binance交易所,比特幣當天在不到一小時的交易中從9,352.89美元跌至約7,800 美元,最後收於8,568美元。在暴跌前有技術報告被公佈稱,谷歌的「量子優勢」計算機不久將能夠破解256位加密。而在目前,這種加密方式對於傳統的超級計算機的蠻力破解攻擊可謂是「固若金湯」。

谷歌開發「超級智能系統」

谷歌在過去十年中一直在積極開發「超級智能系統」,推進人工智能(AI)、量子計算和人形機器人等技術及集成。許多觀察人士將這一領域稱為「天網」(Skynet),它出自1984年的電影《終結者》(The Terminator)。

美國太空總署(NASA)近日發表了一篇科學論文,透露稱谷歌憑藉一台53量子位元(53-Qubit) 的量子電腦(Quantum Computer)成功獲得了「量子霸權」。一個通常需要一台新的超級計算機花費10,000年的時間進行計算的任務,這個量子電腦只需要200秒就能完成。

據報導,除了谷歌之外,Microsoft、Intel、IBM等科技巨頭也在投入量子運算的研究,IBM日前也宣佈推出53 量子位元的量子電腦,但其量子電腦的硬體仍有瓶頸,體積龐大,環境要求苛刻,需要逼近絕對零度的環境,甚至震動等等都會影響量子電腦的運算準確度。

儘管一台53量子位元的量子計算機可以在幾秒鐘內破解任何53位的密碼,而比特幣交易目前是受256位加密的保護,但據《財富》雜誌報道,谷歌量子計算機的量子位元數量將至少以每兩年翻一番的速度發展,到2020年達到100個量子位元,然後在2022 年將以超過400個量子位元的計算破解速度擊潰所有的加密貨幣。

美國防部 正在考慮應對措施

美國國防信息系統局(Defense Information Systems Agency - DISA) 在3月份透露,量子計算機最終將把它們的量子位元擴展到512、1024和2048位元的範圍,並將導致目前美國軍方的最高級別的加密被淘汰。DISA正依靠美國國防部的「其它應對部門」(Other Transaction Authority),加快發佈先進網絡安全加密模型,以防止量子計算機對現有加密模型進行黑客攻擊。

量子計算機超越了傳統計算機的局限性。傳統計算機一次只能進行一個計算,它利用「0」和「1」的兩個二進制數字打開和關閉通過晶體管的電子電流來運作。而量子電腦採用可以以量子力學的疊加態原理及非局域糾纏態為基礎同時存在兩種狀態的亞原子粒子運行。這個顛覆性的先進計算系統理論上可讓新電腦解決傳統機器無法解決的問題。

IBM 首席信息官普列文(Fletcher Previn)在今年3月於巴爾的摩舉行的AFCEA TechNet Cyber技術網絡會議上描述了來自量子計算的挑戰:「這是一種與傳統的計算完全不同的方法,計算是當前所有計算機運行的基礎。但很可能在過去的x年裏,我們一直在用錯誤的計算方式為計算機編程。量子理論更接近於自然界如何計算事物的方式。」

一家名為「D-wave系統公司」的量子計算機公司為谷歌(Google)和其它研究機構提供了量子計算機的硬件。9月24日,該公司宣佈將提供一款名為「D-Wave 2000Q」的2048-Qubit量子計算機,並將展示顛覆性技術的加速變革。

不過,「D-wave系統公司」此前曾多次宣佈其量子計算機製造成功並打破運算紀錄,但均遭到外界質疑。美國New Scientist網站2014年1月15日的報道稱,D-Wave公司量子計算機加速的浮誇宣傳已經破滅。這篇文章標題叫做「Google 購買的D-Wave量子計算機沒有通過量子加速測試」。

中美高科技競爭的新前沿?

與此同時,外界注意到,北京也在加快量子計算機的研發。中共領導人已經要求解放軍在2035年實現全面現代化,並在2050年實現向軍事大國的過渡。為了達到這一目標,中共2019年的軍費開支增長了7.5%。但同時,中共在技術研究方面的預算卻增長了13.4%,並且主要集中在人工智能、量子計算和類人機器人的集成上。

2018年初,中國的物理學家宣稱,通過實現18量子位元的量子糾纏,中國將成為第一個實現「量子霸權」優勢的國家。中國的物理學家還宣稱,在量子計算機實現了18 量子位元(18-Qubit)的量子糾纏時,中方仍然能夠控制每個量子位元,從而創造了量子計算紀錄。但在谷歌公司近日公佈了53量子位元量子計算機的成果之後,北京還沒有做出任何評論。◇