量子計算帶來的全新挑戰(量子計算能力的不斷強大可能帶來的 13 大風險)

2023-10-18

世界上的事物都是一分為二，量子計算技術可以給我們帶來福祉，也可能造成“災難”

量子計算也可能給人們帶來風險

量子計算的力量可能帶來的好處經常被討論，但也有風險嗎？許多技術專家說有。量子計算的力量既可以用于好的目的，也可以用于壞的目的，即使我們有最好的意圖，也必須考慮潛在的缺點。

從安全風險到環境和社會成本，必須考慮量子計算快速增長的可能風險，政府和行業必須開始設計解決方案的工作。在這里，福布斯技術委員會的13名成員分享了行業和社會可能面臨的潛在風險，我們必須關注這些隨著量子計算的興起而產生風險以及其原因。

1. 現代加密方法將變得毫無用處

金融技術完全依賴于現代加密方法。任何密碼或密鑰都可以被蠻力攻擊破解，但目前，計算能力不允許攻擊者在合理的時間內成功。隨著量子計算進入公共部門，所有加密都變得毫無用處，目前，業界對如何處理它沒有答案。

流行的加密技術的崩潰是一種基礎設施風險。大多數安全技術都是基于我們目前無法快速找到密鑰的質數因子。量子計算機可以快速破解當前的加密密鑰，因此每個現有的Web交互都處于危險之中。有動機的攻擊者可以利用少量量子計算機造成廣泛的破壞。

如果量子計算用于機器學習——量子機器學習——那么它可能會帶來最終的黑匣子問題。眾所周知，深度神經網絡是不透明的。盡管有一些工具可以揭示 DNN 中的隱藏層的工作原理，但通過量子機器學習，評估 DNN 和判斷跨數據的決策過程將更加困難。

4. 一些民族國家在戰爭中可能更容易受到傷害

雖然量子有可能解決當今社會中極其復雜的問題，但它同樣能夠被民族國家惡意利用在戰爭中。在軍隊可以使用量子計算而其對手無法使用的情況下，信息不對稱可能會使后者無法保護其資產，并且它將處處處于戰略地位。

一種新的威脅，稱為“現在收獲，以后解密”，是一種技術，攻擊者將試圖竊取加密數據并保留它，可能持續數年，希望量子計算的進步最終將使解密成為可能。即使多年后，一些加密內容可能仍然對攻擊者有價值。

大多數趨勢報告過多地談論量子計算的可能性和公司采用，而不是與增強能力相關的風險。從組織的角度來看，由于超負荷和多任務處理，生產力的這種飛躍可能會給公司項目管理帶來風險。如果速度成為常態，我們必須關注與人力資源相關的影響。

量子計算的巨大社會風險是數字鴻溝的指數級增長。量子計算的高成本意味著只有最富有的人才能獲得其巨大的力量，這可以用來利用和加速富人和窮人之間的差異。無法負擔量子計算服務的個人、公司或政府可能會被拋在后面。

我們往往會忘記量子計算所需的供應鏈。該技術依靠基于氦氣的冷卻來保持顆粒盡可能靜止。可用氦氣的數量和價格有限，有兩個風險。首先，公司必須確保他們能夠采購氦氣來操作他們的設備。其次，存在能力集中于少數運營商的風險。

量子計算的興起可能會給剛剛起步的區塊鏈和加密經濟帶來風險。區塊鏈依賴于非對稱密鑰加密算法（RSA，EC）。這些算法可以通過量子計算破解，導致對區塊鏈的惡意操縱。這是投資區塊鏈技術的公司和消費者可能面臨的一大潛在風險。

10. 對于大多數組織來說，成本可能令人望而卻步

量子計算的成本是一個潛在的風險。在經濟衰退中，由于環境、社會和治理問題成為大多數組織的首要考慮因素，量子計算是一個昂貴的啟動和維護項目。量子計算活動的價格幾乎肯定會在未來十年內下降，但組織應該在過度投入該技術之前，強烈考慮他們在特定領域追求量子的原因。

隨著量子計算的興起，公司可能面臨的一個風險是，他們的競爭對手將利用它來超越他們。量子計算機將能夠解決經典計算機無法解決的問題，使使用它們的企業比不使用它們的企業具有巨大的優勢。這可能導致一種“軍備競賽”，企業被迫升級其系統或面臨落后。

憑借深不可測的計算能力，量子計算有可能顛覆我們今天所知的技術。最大的風險是，后果今天是不可預見的，因為不良行為者將有機會利用新功能來利用以前未發現的漏洞。這令人擔憂，因為即使是傳統的網絡安全仍然被忽視。

我認為量子計算面臨的最大風險是找到重要且真正需要量子計算的用例。該行業還需要改變我們編寫軟件的方式，以最好地利用量子。如果沒有這些問題，我們將看到公司只是簡單地用大量的初始炒作來對待量子，這些炒作變成了一個淡化的營銷術語。