量子電腦有朝一日恐能破解保護數位通訊的主流加密技術,這天被稱為「Q日」(Q-day),屆時全球軍、經安全可能出現天翻地覆改變,美、中等大國正為此努力搶占先機。
路透社報導,加拿大網路安全公司Quantum Defen5e(QD5)今年2月警告美國國防部,美國的機密-或者說所有人的秘密-正處於暴露風險。
QD5執行副總裁孔茲(Tilo Kunz)告訴負責保護美軍通訊的美國國防資訊系統局(DISA),全球可能最快在2025年達到「Q日」,屆時遠比當今最快超級電腦還強大的機器,將可破解幾乎所有現代通訊的密碼。
根據美國國防資訊系統局公布的會議錄音,孔茲還說各國都在努力竊取數據,想先截獲訊息留待「Q日」後再解碼,即所謂「先蒐密再破譯」。屆時各國軍方將發現己方長年計畫和情蒐暴露在敵人面前、企業的智慧財產遭竊、民眾的健康紀錄被公諸於世。
孔茲說:「不是只有我們在蒐集資料,也不是只有我們想在未來破解這些東西…所有被傳到公開網絡的資料都有風險。」
美國聯邦調查局(FBI)局長瑞伊(Chris Wray)今年9月曾說,中國的「駭客計畫比其他大國加起來還要龐大」;中國國家安全部也在9月時的一份報告指控美國國家安全局(NSA)有系統地攻擊以竊取中國資料。
為了因應量子電腦的資安威脅,美國正在研究後量子密碼學
關於「Q日」何時來臨,各方看法不一。量子運算仍處於相對早期階段,目前僅打造出處理能力有限且容易出錯的小型量子電腦。有些研究員估計,「Q日」可能要到世紀中葉才會到來。
沒人知道誰能先一步到達「Q日」。一般認為美、中是這個領域的領先者,許多專家覺得美國仍占上風。
在掌握量子運算的競賽持續進行之際,保護關鍵資料的戰爭也已開打:美國及其盟友正在研議名為「後量子密碼學」(post-quantum cryptography)的新加密標準,也就是連量子電腦都難以破解的密碼。中國也努力開創量子通訊網絡,研究人員稱這種技術理論上不可能被駭客入侵。
量子位元是量子電腦最基本的運算單元,為使量子位元能運用,量子必須達到量子疊加和量子糾纏狀態。以丟硬幣比喻,硬幣分頭像(1)或反面(0)就如傳統的位元,而疊加和糾纏特性使量子位元不像傳統電腦位元只能為0或1,而是能同時為0與1,這使量子位元運算能力大增,得以進行當今超級電腦都做不到的運算。