量子計算的最新進展：IBM、RSA破解與量子位元品質
過去一年，量子計算的發展看似進展緩慢，但最近卻出現了許多突破性的進展。商業上可用的量子電腦可能比預期更早出現，同時其潛在的風險也比預期的更快到來。
IBM的量子電腦發展藍圖
-
突破性演算法： IBM公布了一項新的計畫，旨在利用超導電路建構一台具有商業價值的量子電腦。他們開發了一種新的錯誤校正演算法，聲稱可以大幅減少錯誤校正所需的物理量子位元數量。
-
錯誤校正的重要性： 量子位元容易產生錯誤，因此需要透過冗餘的量子位元來進行錯誤校正。透過結合多個物理量子位元，可以建立一個邏輯上無錯誤的量子位元。
-
效率提升： IBM表示，他們的演算法將所需的額外資源減少了約90%，這是一個巨大的進步。
-
發展目標： 他們計畫在2029年之前提供200個邏輯量子位元，並在幾年後達到2,000個邏輯量子位元。
-
商業應用前景： 據估計，約150個邏輯量子位元就能夠實現商業相關的應用。
-
挑戰： IBM仍然面臨著如何將其平台從目前的數百個物理量子位元擴展到數十萬個的挑戰。
RSA加密破解的潛在威脅
-
Google研究： Google Quantum AI的研究員Greg Gdney發表了一篇預印本，指出量子電腦可能比預期更早破解RSA加密。
-
RSA加密的重要性： 破解RSA加密是量子電腦的關鍵應用之一，也是量子電腦在理論上能夠顯著超越傳統電腦的任務之一。
-
時間縮短： Gdney認為，擁有不到100萬個嘈雜（未完全進行錯誤校正）量子位元的量子電腦，可能在一周內分解2048位元的RSA。
-
演算法改進： 這一估計與2019年的估計相比，時間大幅縮短，主要是由於演算法的改進降低了計算負擔。
-
潛在後果： 量子電腦破解RSA加密將會是一個嚴重的問題，因為RSA加密已經被用於加密數位數據數十年，包括許多高度機密的資訊。
-
政治影響： 儘管世界正準備轉向無法被量子電腦破解的後量子密碼學，但情報機構很可能掌握著目前無法讀取的敏感數據，而這些數據可能會在量子電腦足夠強大時變得可讀，這可能帶來巨大的政治後果。
量子位元品質的新世界紀錄
-
牛津大學的研究： 牛津大學的研究人員報告了一項新的世界紀錄，其量子位元的錯誤率僅為670萬次操作中出現一次錯誤。
-
離子阱技術： 該量子位元是基於離子阱技術，與IBM和Sai Quantum使用的技術不同。
-
技術進展： 這也表明量子計算技術正在迅速發展。
其他觀察
-
Iron Q執行長的股票出售： 量子計算公司Iron Q的執行長出售了其所有股票，儘管他曾多次讚揚該公司。
-
懷疑論： 儘管取得了一些進展，但作者仍然對未來十年內出現實用量子電腦持懷疑態度，因為隨著量子位元數量的增加，系統可能會變得難以控制。
-
量子計算的未來： 究竟何時量子電腦才能真正發揮作用？也許我們需要一台量子電腦才能找到答案。
推薦課程：Brilliant 量子力學課程
作者推薦Brilliant上的量子力學課程，幫助讀者理解波函數、疊加態和糾纏等概念，涵蓋干涉、不確定性原理和貝爾定理等主題。Brilliant 提供科學、電腦科學和數學等廣泛領域的課程，並且每月都會增加新課程。
- 免費試用： 通過連結 brilliant.org/zabina 或掃描二維碼，可以免費試用 Brilliant 並享受 30 天的完整體驗，以及年度高級訂閱 20% 的折扣。
{# 
{# 
{# 
{#