量子危機將上演 現有電腦加密方式恐遭破解各國積極布局

記者 俞璟瑤 報導

2024/10/16 13:16

民主黨總統候選人賀錦麗上個月點名,強調美國要在包括量子運算以及AI等領域,持續保持領先地位。會這麼重視量子運算,就是擔憂背後可能造成的衝擊。就有專家預估,最快在明年國際量子科技年,量子電腦就有機會突破現有的傳統電腦加密方式,對國防、金融還有政治機密來說將構成嚴重威脅,因此成為各國兵家必爭之地。

奔跑的情報員,加上神秘組織的陰謀,這是好萊塢電影的熱賣元素,但同時也是MIT的專家內心中的擔憂。

 

 
麻省理工學院的應用數學系教授 秀爾:「如果你建造是量子電腦,那麼所有派系的間諜都會想要它,我們的密碼都會失效,他們會讀取我們的電子郵件,直到我們擁有這種量子,和不屈不撓的加密技術。」
 
聽起來就像是虛構的電影情節,但確實量子危機很可能未來就會在我們身邊上演。
 
雖然沒有這麼粗暴,但量子運算一旦成熟,可能我們目前的電腦運算方式,會完全性地受到衝擊。
 

 
谷歌量子運算AI副總工程師 尼文:「我們在2019年運行了一個基準問題,在我們的量子處理器上只需幾分鐘,但用最好的超級電腦上需要一萬年,我們剛剛重複了這個實驗,來運作這個基準,但目前它將需要約10萬億年。」
 
量子具有獨特的疊加態特性,當傳統電腦還是在零與一當中徘徊,量子卻可以同時是零也同時是一,也因此可以在非常短的時間之內運算出結果。聽起來這絕對是人類的福音,但也可能造成超級混亂。如此超強的運算能力,可以讓我們現在仰賴的密碼系統,在一瞬間崩潰。
 
CNN主持人 史都華:「大多數數位數據都使用,稱為RSA算法的東西來保護,算法依賴大量的數字進行因式分解,專家表示傳統電腦破解這些密碼,需要數百到數萬億年,擁有足夠穩定量子位元的量子電腦,可以將個時間縮短到幾小時或幾天。」
 
而且這樣危機還有專有名詞,叫做量子日。這可不是空穴來風,儘管有專家預估這需要數百萬的量子位元,才有可能辦到,但也有研究機構預估,最快明年這樣的危機就會實現。
 
麻省理工學院的應用數學系教授 秀爾:「可能情況是,第一個擁有量子電腦的要不是IBM,他們不會到處破解別人的密碼,或者可能是美國政府或中國大陸政府,我認為他們不會到處從銀行偷錢,儘管他們肯定會從其他國家,竊取國家機密,我不認為普通人需要憂慮,儘管情報機構肯定會擔心。」
 
MIT的金頭腦,已經率先提出所謂的秀爾演算法,只要真正應用在量子電腦上,快速進行質因數分解,目前常用的RSA加密法就會輕鬆被破解。
 
CNN主持人 史都華:「你會後悔創造出這樣的演算方式嗎?」
 

 
麻省理工學院的應用數學系教授 秀爾:「如果我沒推算出這運算方式,可能其他人也會想出來,如果某人,我不知道,可能中國大陸情報機構比我先推算出來,我認為我們會處於更糟糕的狀況。」
 
也因此美中兩國都在進行百米衝刺,根據2021年的統計數據,中國大陸搶當世界第一,北京政府投入高達153億美元在研究量子電腦,遠比美國要多得多。由於一旦有辦法讓量子電腦打破屏障,從國防到金融,所有機密全都能一手掌握,也因此各國也積極應對這場量子危機。

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更新時間:2024/10/16 13:16