多年來，量子計算對於人們來說一直是一個“何時”到來的問題，而不是“是否”實現的問題。

自1959年起，人們就开始推測如何使用量子力學，並在1985年正式提出了量子計算的概念。1998年，世界第一台可運行的量子計算機誕生。

總的來說，在過去的40年裏，人們一直在努力克服制造可運行量子計算機所面臨的巨大技術障礙。這是一場“量子霸權”的競賽——隨着時間的推移，量子比特的數量不斷攀升，從最初的2個到目前的1000多個。

然而，隨着量子計算的崛起，也出現一個重大問題：量子計算對於安全領域的潛在影響。鑑於量子計算機遠勝於傳統計算機的計算能力，它們有可能破解當前保障全球數字安全的加密算法。

盡管這一威脅不會立即顯現，但在人們在評估量子計算是一種變革性的新技術還是潛在的重大威脅時（或者兼而有之），必須採取一系列措施，爲後量子時代的到來做好准備。

做好糾錯的准備

量子計算機當前面臨的最爲迫切的一個挑战就是糾錯問題。

目前，大約每100次操作中就會發生一次“比特翻轉錯誤”，即0與1之間的意外互換，這使得當前一代量子計算機實際上毫無用處，特別是在像破解加密這樣的數學密集型操作中。要想讓量子計算機像傳統計算機一樣可靠，這樣的錯誤必須減少到萬億分之一。

正如IBM指出的那樣，關於物理錯誤率是否會降到萬分之一以下還存在一些爭議。如果是這種情況，那么就需要找到一種變通方法。而最簡單的一個解決方案是多次執行每個操作，並選取最常見的結果作爲最終結果，盡管這意味着需要構建規模呈指數級增長的量子計算機。

然而又出現了另一個問題，因爲糾錯也意味着首先要減少引起噪聲的外部因素。通常情況下，爲量子計算機提供動力的單個量子比特需要保持在接近絕對零度的溫度，以避免任何微小的溫度變化對構成量子比特的單個原子造成幹擾。

這些幹擾是導致誤差的源頭，即使是與外部原子的相互作用也會破壞量子比特令人難以置信的敏感狀態，因此量子計算機需要屏蔽以避免致命的錯誤。而有些計算機是爲在太空等極端環境中運行而設計的，它們可以抵御這種幹擾，它們的設計可能爲未來的量子計算機如何需要屏蔽外部幹擾指明了方向。

在短期內，解決這些挑战將是量子計算機开發人員面臨的最重要的技術障礙。

爲商用量子計算做好准備

一旦第一個問題被成功解決，那么量子計算機將如何發展?

顯然，在空間站中使用的具有電磁屏蔽的大量量子比特保持在接近絕對零度的計算系統並不會出現在人們的辦公桌上，更不用說成爲便攜設備。然而，這正是量子計算技術發展的未來趨勢——它可能會經歷一個類似於傳統計算技術的初始階段，將作爲大型主機主要用於政府、軍事以及科研領域。

商業應用可能會通過雲服務的形式來提供（例如谷歌的TPU），盡管這些服務在初期可能價格高昂，只有大型企業才能承擔得起。但這意味着，沒有獲得政府支持的黑客組織在數年或數十年內可能無法輕易訪問這些強大的計算資源，或者至少很難做到這一點。

在此期間，量子計算技術的主要威脅可能主要來源於一些國家行爲體和企業（例如與政府緊密合作的國防承包商）。在過去的衝突中已經看到，一些公用事業公司甚至私人企業受到攻擊，因此，不僅政府和軍事相關企業，其他行業組織也需要對量子計算帶來的潛在威脅保持警惕。

雖然重要的數據都會進行加密，但並不意味着不會受到威脅。例如，如果不法分子現在要從一家公司獲取大量的加密數據，他們幾乎不可能解密，因爲採用傳統計算機破解RSA-2048加密需要大約1.98億億年的時間。但是，當不法分子能夠獲得量子計算機時，那么破解這種加密數據就會變得輕而易舉。

爲後量子時代做好准備

人們現在就必須爲即將到來的後量子時代做好充分准備。

雖然，人們並不知道商業上可行的量子計算機何時會問世，但一旦出現，一些目前看似安全方面牢不可破的數據將變得相當脆弱。這可能包括仍在使用的銀行账戶詳細信息、受專利保護的關鍵數據、敏感的健康記錄，以及那些仍在有使用的密碼。

如果一些國家行爲體率先掌握這項技術，他們就能輕易僞造原有數據，甚至利用多年前的“證據”來構建新的身份。

因此，對於任何處理客戶數據的企業而來說，他們必須开始密切關注當前所存儲信息的性質及其未來的價值，這是至關重要的。

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標題：量子時代終將到來：先進性與破壞性共存，必須從現在起做好准備！

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