儘管聽起來很可怕,但專家認為,世界很快將面臨一場技術危機,有可能從根本上推翻數字機密性。
這一刻被稱為“Q-Day”,量子計算機將解鎖地球上所有的數字加密。
從那時起,任何未受到“後量子”保護的信息都將被披露,包括金融交易和軍事通信。
那麼,這個驚天動地的時刻何時到來呢?
《每日郵報》請六位網絡安全和量子計算專家提供他們對 Q-Day 何時到來的預測。
一位科學家最早表示,Q-Day 可能會在兩年內到來。
相比之下,其他人則認為,量子計算可能需要幾十年的時間才能對世界數字安全構成最輕微的威脅。
雖然科學家們對 Q 日的可能日期存在分歧,但他們都同意一件事——世界現在需要開始準備。
與經典計算機不同,量子計算機使用的“臂”可以是 1、0 或同時為 1、0 或兩者。這允許快速計算,以便它可以在幾秒鐘內解碼任何現有的加密。圖為:谷歌的“Willow”量子芯片
什麼是Q日?
傳統的計算機芯片(例如手機和筆記本電腦中的芯片)使用稱為“位”的一串和零來存儲和處理信息。
與此同時,量子計算機在非常小的尺度上利用物質的奇怪特性來使用“臂”來處理信息,“臂”可以是“一”、“零”,或者同時是一和零。
從本質上講,這使得量子計算機能夠同時解決多個問題。
科學家相信,使用專門設計的軟件,有可能使計算機比基於傳統芯片的計算機更快。
一些專家認為,在普通計算機上需要數十億年才能解決的問題在量子計算機上可以在幾秒鐘內解決。
問題在於,這種令人難以置信的計算能力可以在保證我們私人信息安全的所有加密上運行。
儘管這可能不是一個特殊的時刻,但網絡安全專家將這種新的量子威脅的出現稱為“Q-Day”。
科學家警告說,Q-Day,即量子計算機(如圖)完全解碼地球的時刻,可能在未來 2 到 20 年內隨時到來。
專家認為 Q-Day 何時到來?
即使是該主題的頂級專家也不太確定它何時會到來。
近年來,微軟和谷歌等公司在量子計算方面取得了重大突破,但面臨的工程挑戰是巨大的。
但如果很快就能取得快速進展,傳統加密的終結可能會比許多人預期的更早到來。
布里斯託大學密碼學高級講師 Chloe Martindale 博士告訴《每日郵報》,這種情況可能在未來“兩到二十年”內發生。
即使在這個範圍的後期,量子解密的到來也將存在問題,因為所謂的“現在收穫,稍後解密”。
這是一種策略,犯罪分子和民族國家竊取盡可能多的加密數據,希望在量子計算可用時能夠破解它。
“擁有足夠強大的量子計算機的政府或公司將能夠解密並可能改變世界任何地方通過互聯網發送的任何內容,”馬丁代爾博士說。
使用量子計算機,犯罪分子或國家可以侵入任何當前機密信息。即使這種情況發生在幾十年前,它也可以用來破解今天已經被盜的私人數據(庫存圖片)
“但加密數據現在正在被存儲,其中一些數據——比如醫療數據——可能也希望在 20 年內保持私密性。”
鑑於許多專家和政府機構認為 Q-Day 可能在未來五到十年內的某個時間到來,這一點尤其令人擔憂。
“最大的誤解是我們永遠無法實現這一目標,量子計算機永遠不會構成威脅,”Sectigo 高級研究員傑森·索羅科 (Jason Sorocco) 告訴《每日郵報》。
“當前的工程形勢發展得足夠快,2030 年是一個很好的機會看到這一點。”
不過,索羅科先生也指出,我們不一定知道Q-Day什麼時候到來。
他補充道:“如果一個國家要開發出能夠破解現有加密方法的量子計算機,它很可能會將其嚴格保密,就像英國在二戰期間破解恩尼格瑪密碼時所做的那樣。”
同樣,網絡安全公司 Full Proxy 的首席執行官尤安·弗格森 (Euan Ferguson) 告訴《每日郵報》:“它到來的時間高度不確定,沒有人能夠負責任地給出確切的日期。”我們所做的是針對可信的風險窗口進行計劃。
“英國國家網絡安全中心(NCSC)已明確制定了加密遷移的時間表,將於 2035 年完成,里程碑事件是 2028 年和 2031 年。”
像微軟這樣的公司在量子計算領域取得了巨大的飛躍;這些進展意味著一些專家表示 Q-Day 可能會在十年內到來。圖為:微軟的 Majorana 1 量子芯片
“然而,美國平行機構 NIST 建議這個時間表應該提前完成,即 2030 年。因此,即使是政府專家也不同意。”
這不一定是因為政府機構認為 Q-Day 會在這些日期到來,而是因為大型組織需要很長時間才能更新其安全性。
另一方面,一些直接研究量子密碼學問題的科學家認為,世界可能需要更長的時間。
牛津大學量子物理學家阿圖爾·埃克特教授告訴《每日郵報》:“能夠破解公鑰加密系統的量子計算機可能還需要幾十年的時間,但沒有人能夠證明或提供任何可靠的保證。”
但即使有充足的時間準備,埃克特教授堅持認為:“我們必須現在就開始準備。一方面,我們需要對下一代網絡戰士進行量子技術教育。”
然而,一些專家並不確定 Q-Day 是否構成迫在眉睫的威脅。
蘭卡斯特大學量子密碼學專家羅伯特·楊教授告訴《每日郵報》:“儘管科學令人難以置信,但網絡安全末日的時間表往往被誇大了。”
Q-Day 似乎還很遙遠。在這個領域,我們經常開玩笑說,實用的量子計算在過去的 25 年裡已經“五年了”。
楊教授補充說,量子解密面臨“重大障礙”,他不相信“我們會在很長一段時間內看到量子計算機用於標準解密”。
當量子計算到來時,楊教授懷疑它是否會像許多人想像的那樣對網絡安全構成巨大威脅。
即使使用量子計算,解密所需的成本和時間也是巨大的,擁有這項技術的國家將有許多有利可圖的用途值得關注。
他補充道:“這項技術不會留在地下室;他將被安置在巨大的國家控制設施中。
“它可能只適用於主要政府,坦率地說,情報機構通常有更便宜的方法來進行加密。”
同樣,愛丁堡大學網絡安全講師達米亞諾·艾布拉姆博士告訴《每日郵報》:“我不知道 Q-Day 何時到來。”事實上,它可能永遠不會到來。
問題是當前的量子計算機一次只能處理少量的量子位。
計算機中的量子系統越大,量子粒子開始與周圍其他粒子相互作用的機會就越大。
專家表示,即使量子計算還需要幾十年的時間,世界也需要立即開始為 Q-Day 的到來做好準備,這將構成嚴重的國家安全風險。圖為:Rachel Reeves(中)和 Keir Starmer 爵士參觀英國量子計算實驗室 PsiQuantum
這可能會損壞您計算機上的信息並影響任何結果的準確性。
“為了避免這種情況,我們需要依靠量子糾錯碼,它將幾個量子位中包含的信息‘傳播’到更多的量子位上,”艾布拉姆博士說。
“基本上,我們陷入了一個惡性循環:為了處理更複雜的計算,我們需要處理更多的量子位;為了處理更多數量的量子位,我們需要更好的糾錯;為了獲得更好的糾錯,我們需要處理更多的量子位。
物理學家、工程師和計算機科學家有一天可能會找到一種方法來打破這個循環,但穩定的量子系統可以達到多大也可能存在絕對的物理限制。
“如果是這樣,量子計算機可能永遠不會達到對密碼學構成威脅的水平,”艾布拉姆博士補充道。
然而,Q-Day 帶來的威脅仍然很大,政府和企業必須考慮到這種可能性。
艾布拉姆博士總結道:“我們今天就需要開始使用後量子密碼學,即使目前還不清楚大規模量子計算何時以及是否會成為現實。”
發布日期: 2026-01-26 16:41:00
來源連結: www.dailymail.co.uk










