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量子霸权已经实现,什么时候传统信息体系会受到巨大冲击? 精选

已有 3403 次阅读 2019-12-3 16:29 |个人分类:量子力学|系统分类:观点评述| 量子计算, 量子霸权

这个问题似乎不用问,在主张量子霸权的人士们看来,量子计算可以秒杀传统计算的方方面面,无论是计算速度,无法解决的计算难题,还是数据安全。

量子霸权一旦实现,传统计算和信息系统就该淘汰了。根据谷歌的主张,量子霸权已经实现了,那么量子计算应用会什么时候大规模出现,传统计算什么时候会淘汰呢?三年?五年?十年?二十年?

我们可以不讨论传统计算的全面淘汰,但可以期望第一个秒杀传统计算的应用什么时候出现。既然量子霸权已经实现了,第一个量子计算应用当然应该很快出现。它的出现,应该导致部分传统应用消失,或者能够解决一类新的,传统计算无法解决的问题。根据一般的技术投入应用速度,量子霸权应用三年怎么也应该小成,五年应该投入市场了。现在是2019年,量子霸权已经实现,我们给宽裕一点时间,到2025年,如果还没有出现实用的量子计算应用,我们是不是应该认真考虑一下,量子计算或许是个错误的概念?

我们可以看看,历史上曾经发生过什么。电子计算机诞生以来,发展速度大致遵循摩尔定律,即大约每18个月,芯片上的晶体管数量增长一倍,整体计算能力也大概增长一倍。

原理上,量子计算应该能提供双指数增长的潜力,摩尔定律只是单指数增长。所以量子计算应该发展更快。

最先讨论过的,量子计算对传统计算的威胁,来自于Shor算法,它可以用物理的方式分解大数,从而破解传统信息安全体系。很长一段时间,Shor算法也是量子计算最热门的研究方向。2001年,实验演示了3x5的分解,也就是3个二进制位数的分解。如果遵循传统计算的摩尔定律发展,应该每18个月增加一倍分解数字的长度,到2019年,应该达到3*4096=12288二进制位的数字了,也就是已经秒杀现在的RSA1024,2048加密方案了,但实际上呢?2012年演示了11x13,也就是8二进制位。然后再没有进展。反而,在2018年美国科学院等几家科学机构的评估中,认为Shor算法挑战传统加密方案希望渺茫。我早就指出,还有博友姬杨也说明,Shor算法不可能分解真正的大数,也就是上千位的二进制数。

Shor算法神话破灭之后,量子霸权神话又出现了。虽然我认为量子计算的理论基础存在严重问题,但是我能够接受量子霸权应用的出现,只要不是产生随机数这样的可有可无的应用就行。它应该明显区别与传统的实验,可以进行抽象的计算。

量子计算在全世界已经掀起巨大的热潮,量子霸权也已经实现了,投入那么多的人力物力,到2025年,还不出现一种像样的,足以威胁传统计算的应用,就实在说不过去了。



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