量子計算的未來會怎樣，我們是否正處于重大突破的邊緣？行業(yè)巨頭和初創(chuàng)公司的最新進展表明，我們比以往任何時候都更接近實現(xiàn)這項變革性技術(shù)的潛力。
2019年，谷歌的研究人員建造了一臺可編程量子計算機，實現(xiàn)了量子霸權(quán)。也就是說，它執(zhí)行了傳統(tǒng)計算機在合理的時間內(nèi)無法完成的任務。在這種情況下，量子計算研究人員在大約200秒內(nèi)進行了一次測試計算，這相當于需要一臺超級計算機使用當今最好的算法進行數(shù)千年的計算。
然而，量子計算機的持續(xù)發(fā)展面臨著幾個技術(shù)障礙。量子比特是量子計算機的基本組成部分，對外界干擾極其敏感。為了真正使用量子計算機，研究人員需要更好的方法來糾正這種干擾造成的誤差。
IEEE高級會員Kevin Curran認為，量子計算領(lǐng)域的重大進展得益于量子比特質(zhì)量、錯誤率和可擴展性的提高，以及大型科技公司和初創(chuàng)公司的大量投資，而新量子算法的開發(fā)可以大大提高量子計算機的實用性。
在這里，他討論了量子計算的最新進展、阻礙該技術(shù)發(fā)展的因素以及后量子網(wǎng)絡安全的前沿。
您能討論一下量子計算的任何重大發(fā)展，這些發(fā)展增加了量子計算機的可訪問性嗎？
近年來，量子計算在幾個關(guān)鍵領(lǐng)域取得了重大進展。主要科技公司通過云服務提供的量子計算使訪問民主化，使更廣泛的研究和開發(fā)成為可能。混合量子經(jīng)典算法有了大幅增長，它結(jié)合了經(jīng)典和量子計算的優(yōu)勢來解決復雜問題。
研究人員還擴大了量子算法的組合，與經(jīng)典方法相比，其速度可能呈指數(shù)級增長，在制藥、金融和材料科學等不同領(lǐng)域都有應用。這些發(fā)展表明，很快就會轉(zhuǎn)向更實用、更具影響力的量子計算應用。
您對量子計算的未來和近期突破的可能性有何看法？
由于技術(shù)進步和理論創(chuàng)新的相互作用，預測量子計算的近期突破是復雜的。雖然許多專家認為，持續(xù)優(yōu)于經(jīng)典系統(tǒng)的實用、可擴展的量子計算機可能還需要幾年時間，但人們對很快實現(xiàn)具體的里程碑持樂觀態(tài)度。未來五到十年可能是見證這一領(lǐng)域重大進步的關(guān)鍵。
Y2Q代表量子年，是量子計算機破解當前加密算法的簡寫。您對這一里程碑有何看法？
這一點至關(guān)重要，因為量子計算機可能會解密以前被認為是安全的數(shù)據(jù)，影響從政府通信到私人互聯(lián)網(wǎng)交易的一切。風險最大的包括政府、金融機構(gòu)、科技公司、醫(yī)療機構(gòu)和任何依賴安全互聯(lián)網(wǎng)使用的人。
后量子加密算法的現(xiàn)狀如何？
抗量子網(wǎng)絡安全算法是為了保護通信免受量子計算機的潛在威脅而開發(fā)的，其根源在于被認為能夠抵御經(jīng)典和量子攻擊的數(shù)學問題。美國國家標準與技術(shù)研究院（NIST）自2016年開始進行的標準化工作對于評估這些算法的安全性和實用性至關(guān)重要，增強了人們對其魯棒性的信心。
除了NIST為標準化后量子密碼學所做的努力外，量子計算領(lǐng)域還有其他幾個新興的標準和算法。其中包括互聯(lián)網(wǎng)工程任務組和歐洲電信標準研究所，它們也專注于抗量子密碼標準。
您對這些抗量子算法有多大信心？
雖然這些后量子密碼系統(tǒng)已經(jīng)得到了很好的理解，但它們還沒有像傳統(tǒng)密碼方法那樣經(jīng)過廣泛的測試。
隨著加密社區(qū)繼續(xù)審查和改進這些算法，我們對它們的信心也在增長。然而，這是一個漸進的過程，取決于進一步的研究和對新興威脅的適應。因此，盡管在開發(fā)抗量子算法方面取得了有希望的進展，但隨著該領(lǐng)域的發(fā)展，做法仍需謹慎。 
