量子運算潛力 攸關未來量子技術的突破

編譯/李寓心

如今量子運算領域,已是前端科技創新的展現,也代表著技術在演算法、密碼學、感測和電腦等方面的重大進步。尤其量子電腦所帶來的優勢,不僅可解決傳統電腦無法處理的問題,也具有破解最先進加密演算法的潛力。因此,若能研發出一台真正的量子電腦,解決其中一個問題,即可證實這幾十年來的研究成果,以及量子技術的突破。

如今量子運算領域,已是前端科技創新的展現,也代表著技術在演算法、密碼學、感測和電腦等方面的重大進步。(圖/123RF)

量子運算的潛力

根據報導,量子運算具有一系列潛在用途,例如在密碼學領域,量子電腦有可能破解目前的加密演算法,如廣泛使用的RSA加密,同時造成的負面影響性,是需要重新設計當今的加密協定,以抵禦未來的量子攻擊,但相對也帶來後量子密碼學領域的蓬勃發展,例如美國國家標準技術研究所(NIST),近期研究出4種抗量子的演算法,以利未來組織可在加密技術中使用。

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可廣泛運用的量子技術

此外,量子運算也將大幅度加速量子模擬,提高預測量子領域進行實驗結果的能力,如同著名物理學家理察‧費曼(Richard Feynman)在40多年前,就已預知到的可能性;量子模擬也為化學和材料科學,提供更多的潛力,有助於對藥物開發領域中,複雜的分子結構建模演算,創造具有新特性的材料等;量子感測則是比非量子儀器,具有更高的靈敏度和精準度,以檢測和測量電磁能、重力、壓力和溫度等物理特性,可應用在環境監測、地質勘探、醫學影像和監視等領域。

需要量子優勢的實際展現

因此,未來有一天量子運算,也可能會像生成式人工智慧的到來一樣,為人類帶來顛覆性的發展,而目前正是量子運算技術的關鍵時刻。一方面,該領域已經顯示,初期的專業化量子技術,如Google研究人員和中國研究團隊,證明具有某些屬性的隨機數字列表的量子優勢。然而,另一方面,也存在「量子冬天」的現實方面風險,因為如果短期內未能展現出實際成果,企業組織和政府的投資,相對就會減少。

資料來源:Science Alert

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