美国国安局加速研制量子计算机

科技日报讯 越来越多的报道表明,美国国安局(NSA)可以在全世界拦截、监听人们的通信数据和上网记录,然而面对拦截获取的加密信息,国安局还有一个工作——那就是破解加密,获取不加密的“明文”。据美国《华盛顿邮报》网站1月3日报道,国安局正在加紧研发性能强大的量子计算机,如果成功,可以破解全世界任何密码和加密算法。

该报称,国安局的量子计算机,处理性能远远超过基于晶体管的传统计算机,将可攻破目前用于金融业、医疗行业、商业、政府部门的所有加密信息。

《华盛顿邮报》引述斯诺登披露的部分文件称,国安局的量子计算机研发计划,属于一个斥资7970万美元、名为“渗透硬目标”的研发计划,研发合同对外保密,在马里兰州College Park的一个秘密实验室进行。

研发量子计算机,一直以来是科学研究机构的目标,其计算能力将会对医学等领域起到重大推动作用。而对于美国国安局来说,量子计算的能力主要体现在破解密码和加密上,它可以破解市面上几乎所有的“公钥加密技术”,而目前全世界大量网站和政府部门都使用诸如RSA等公钥加密算法。

不过,美国的物理学家和计算机科学家对于国安局量子计算机研发到何种水平表示质疑,尤其是是否比学术界的研发水平更为先进。目前国安局并未对外披露任何进展,但是斯诺登披露的文件显示,国安局的量子计算机研发水平并未超过学术界。

美国麻省理工学院的学者Scott Aaronson表示,国安局的量子计算机大幅领先民用研究不太可能。

国安局的一份机密文档提到:“在量子计算机研究方面,欧盟和瑞士已经相对领先。”

麻省理工学院的量子力学教授劳埃德(Seth Lloyd)认同国安局的评估,他表示,在过去10年中,欧盟和瑞士在量子计算上取得了重要进展,已经赶上了美国的水平。

秘密文件显示,国安局的量子计算机研发在大型密闭的屋子中进行,术语称之为“法拉第笼”,主要是防止电磁能量外泄或者进入,这是量子计算试验所必需的环境。

全世界第一台量子计算机何时研发成功,目前学术界观点不一。10年前,一些专家预测还需要花费10年到100年。而在5年前,劳埃德教授预测至少还需要10年(即大约在2020年研发成功)。

最近,劳埃德在接受媒体采访时表示,国安局研发用于破解加密的量子计算机至少还需要5年时间,如果无法取得重要进展,则还需要等待更长时间。

实际上,一些公司已经宣布研发成功小型的量子计算机,比如加拿大的D-Wave系统公司自称已经从2009年开始制造量子计算机。2012年,该公司对外销售一款价值1000万美元的量子计算机,客户包括谷歌、美国宇航局以及全美大学太空研究协会。

不过,这些市面上已经出现的小型量子计算机显然无法完成美国国安局破解密码的任务。

资料显示,所谓量子计算机,是遵循量子力学规律进行高速数学和逻辑运算、存储及处理量子信息的物理设备。当某个装置处理和计算的是量子信息,运行的是量子算法时,它就可以称为量子计算机。

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