無論是否準備好，量子革命的腳步似乎都已越來越近

最近，有兩篇文章引起了我的注意。

第一篇發佈於Financemagnates.com網站，標題為《量子計算有可能成為區塊鏈網路的主要威脅》。其內容是彭博TV對Michael Bancroft進行的一次採訪，他在對話中談到了區塊鏈技術的普及，以及在保護加密貨幣之外區塊鏈實現的網路安全保障等越來越多的其它用途。他解釋稱，不久之後，「我們可能會看到區塊鏈技術被應用於網路安全……[政府]希望藉此保護重要文件與記錄不受黑客攻擊影響。」事實上，美國五角大樓目前正在努力實現這一區塊鏈發展目標。

Bancroft同時補充稱，「但這也讓我感到有些擔心。因為人們相信……區塊鏈「就是一切，就是終極答案」。它超級安全，但我認為這種看法並不完全準確。」

舉例來說，「如果量子計算能夠實現規模擴展……那麼在理論上，普通計算機可能需要執行數千年的任務」，包括破解用於保護區塊鏈網路的加密技術，「對量子計算機而言可能一分鐘左右就會被全面瓦解。」這意味著區塊鏈不再是一把可靠的門鎖，而將成為未來量子黑客眼中最具吸引力的攻擊目標。

我個人長年負責撰寫與區塊鏈安全相關的主題專欄，而且曾多次討論過量子計算可能對區塊鏈產生的致命影響，因此能夠看到金融行業的從業人士表達出這樣的前瞻性擔憂，無疑令人感到欣慰。

然而，Bancroft僅僅說對了一半。受到影響的不僅僅是區塊鏈，而是整個科技體系——從網路，到太空衛星，再到無人駕駛汽車、智能電網、5G乃至物聯網等等。它們都必須為量子技術的普及做好準備，因為這種新技術建立在與傳統計算機完全不同的科學基礎之上，並將帶來迥然相異的機遇與挑戰。

但這種變化到底正以怎樣的速度推進？考慮到這個問題，第二篇文章抓住了我的眼球。這篇文章發布在至頂網上，標題為《IBM迎來量子計算里程碑，「量子優勢」或將在2020年實現》。這篇文章解釋了自2017年至今，IBM公司如何每年將量子計算機的性能提升一倍，以及藍色巨人目前掌握的Q System One如何利用20量子比特處理器將Quantum Volume推向16——達到目前IBM Q計算機的兩倍（Quantum Volume是一種指標，用于衡量目標設備在特定空間與時間內所完成量子計算內的有用量）。這是迄今為止IBM公司得到的最高Quantum Volume成績，也使得該公司預測「實現實際用途或者所謂量子優勢，可能只需要十年左右。」

是的，這就是答案。在幾年之前似乎還是一種幻想的大規模量子計算機，如今已經有望在2020年初步成型。順帶一提，量子優勢是指量子計算機能夠在某些特定任務當中實現超越傳統計算機（甚至超級計算機）的執行速度與處理效率。這代表著我們面向Q-Day邁出的一大步——好吧，又一種新表述，Q-Day可以理解成Mike Bancroft所提出的種種擔心，即量子計算機足以被用於破解那些負責保護我們最重要公共加密系統的大型演算法。

最重要的是，量子革命即將到來。就算我們的金融業與網路安全保險企業在獲取信息方面進展緩慢，政府也絕對不會對此無動於衷——至少這一次不會。

舉例來說，很多朋友已經聽說目前Jacob Taylor博士正在白宮領導科技政策辦公室的相關工作。Taylor博士對量子技術可謂了如指掌，而且他還剛剛被任命為美國國家量子事務協調辦公室主任。

《國家量子倡議法案》也已經得到國會通過並由特朗普總統簽字確認。此項法案將動員美國國家科學基金會與能源部推動量子技術領域的更多創新，而其主要落地點當然會集中在各個先進的聯邦實驗室當中。另外，現任美國能源部長Rick Perry也對這項任務給予了充分重視；最近，他在與一位洛斯阿拉莫斯國家實驗室員工進行交談時指出，目前能源部面臨的最為緊迫的任務之一，就是確保美國在量子軍備競賽當中勝出。

美國國家標準與技術研究院（簡稱NIST）當然也不可能袖手旁觀，其一直致力於建立量子抗性演算法的新標準，旨在保護數據與網路免受量子攻擊影響。此外，該研究院還於去年在代理主管Joseph Broz博士的領導下建立起量子經濟發展聯盟（簡稱QED-C）。其使命在於推動以美國為主導的量子產業供應鏈的發展。Joseph博士告訴我，他的目標是縮短量子研究設施建立與籌備所需要的時間，具體希望將周期由目前的三年縮短至六個月左右。

不可否認的是，中國在量子領域仍然把我們甩在身後，如果用得分來比較的話大約是20比1。但是像量子貨幣這樣的技術並不代表著一切。正如量子經濟發展聯盟的Jake Taylor、Joseph Broz或者Paul Stimers所抱持的觀點，量子創新的關鍵來源就在美國本土，而不僅僅體現為谷歌或者IBM。現在美國唯一要做的，就是以正確的方式動員並激勵整個量子研究社區，並將其引導上正確的發展道路。

而作為其中非常重要的一項工作，我們有必要讓作為非量子科學從業者的普通民眾意識到量子革命可能帶來的風險與機遇。也正因為如此，量子聯盟倡議才在本月發布了我們的《量子計算與量子保護網路安全管理指南》，旨在讓每一位CEO、CFO以及CIO都清楚量子黑客即將以怎樣的面貌出現在我們面前，以及我們該如何立足當下為這一波新的挑戰做好準備。

因為事實是，正如Mike Bancroft所言，量子計算的普及雖然會帶來不少值得擔憂的難題，但同時也蘊藏著諸多期待與希望。從醫學到空間科學，量子技術將為人類社會做出巨大貢獻；此外，量子感測器以及善於解決一部分特定類型問題的量子計算機，亦有望幫助我們破解大自然中某些最令人費解的奧秘。

希望哲學家Cleanthes說得好：願意的，命運領著走；不願意的，命運拖著走。您與您所在的企業、組織或者高校打算在這波量子計算浪潮中處於怎樣的位置？這個問題，也許將在未來十年當中始終縈繞在我們身邊。

喜歡這篇文章嗎？立刻分享出去讓更多人知道吧！