我们应该害怕量子计算机吗？

还记得当你发现有人可能通过你的网络摄像头监视你的时候吗？想象一下，当量子计算机打破加密，留下你的个人数据、银行信息——谁知道还有什么？暴露并容易被操纵。

这是对量子计算机噩梦般的潜力的最大担忧之一。它与无人机群和《黑客帝国》式的人工智能（AI）齐名。

量子的怪异造就了巨大的标题党，所以关于量子计算的观点要么是世界末日，要么是革命性的——但媒体的炒作可能会误导人。量子计算的真相远比那些引人注目的头条新闻所暗示的要复杂得多。就像其他事情一样，它不是非黑即白的。现实存在于灰色地带。

今天，我们害怕量子计算机是因为我们对它们的不了解；因为它们破解加密的能力，因为它们构成的安全威胁，以及它们将给其他技术（如人工智能）带来的动力提升。所有这些不确定性引出了一个问题——我们应该害怕量子计算机吗？

什么是量子计算机？

普通计算机，从你的笔记本电脑到最强大的超级计算机，都使用二进制（即其中一种或另一种）数字，即比特来操作。二进制计算系统在大多数情况下都很好用。它们不擅长的是预测复杂的现象，比如化学反应、全球天气模式或金融市场。

进入量子计算机时代。量子计算基于量子力学的“怪异”特性，量子力学是一种描述宇宙在亚原子尺度上发生的事情的物理理论，在亚原子尺度上，经典物理定律不再适用。

量子计算机利用量子力学的奇怪定律来大幅提高计算能力，使它们能够快速解决需要普通计算机数千年才能计算的问题。它们将信息编码为量子比特，或简称量子位。量子比特的独特之处在于，与普通比特不同，它们不是二进制的——它们可以同时以两种不同的状态存在。这种叠加状态允许量子位同时处于两种状态，这只是量子力学中让量子计算机发挥作用的奇怪定律之一。

量子增强的能量有很多潜在的好处。量子计算机可以帮助我们开发更好的抗癌药物，在自然灾害发生之前做好准备，或者使算法更加客观。但量子计算仍处于起步阶段。尽管有这么多的炒作，但今天的量子设备还不能真正做任何有用的事情。目前，最强大的量子计算机只有不到100个量子比特；要正常运作，它们需要数百万美元。

这就是量子物理学家遇到的一个大问题。你给量子计算机添加的量子比特越多，机器就越不稳定。这就是为什么，不像你的笔记本电脑可以轻松地做任何事情，从发一条推特到做一个ppt演示，今天的量子计算机只能被编程来解决非常具体的数学问题。除此之外，他们真的做不了什么。据大多数人估计，有用的量子计算机至少还需要十年的时间。

未来的恐惧

1. 黑客

对量子计算机最大的担忧之一是它们破解加密的能力。想象一下，有一天你登录你的银行账户，却发现你的账户完全空了——你一生的积蓄都没了。你的强密码和双因素身份验证永远无法抵御能够访问量子计算机的黑客。即使是保护比特币的超级安全区块链技术也不足以抵御量子计算机的攻击。

幸运的是，一个随机的黑客不太可能在短期内得到量子计算机。与此同时，这个问题的技术解决方案，如量子安全加密，正在开发中。更好的消息是，这些解决方案的开发比建造量子计算机要容易得多。不过，最大的安全挑战可能是人的问题，而不是技术问题。从银行到政府数据库，我们的数字安全系统是否能够足够快地为“后量子”世界做好准备？

2. 全球权力博弈

量子计算机的发展正在演变为超级大国之间的竞赛，公共和私营部门的团队都在参与这场竞赛。

不难理解为什么国际超级大国都在竞相建造量子计算机——谁先到达那里，谁就拥有巨大的安全和军事优势。他们有能力关闭整个城市的电网或者比你系鞋带还快的速度揭开军事秘密。入侵你的银行账户可能不会是他们优先考虑的事情。

由于竞争激烈，它往往掩盖了在量子科学领域进行的国际合作。与量子军备竞赛相距甚远的是，建造有用量子计算机的努力是以私营企业、大学和政府之间的战略性国际合作为标志的。国际合作伙伴关系，如最近宣布的悉尼Q项目和德里智库观察者研究基金会之间的量子元伦理项目，开始探索量子技术伦理使用的全球治理问题。

3. 加速AI

我们已经看到了AI能造成多大的伤害。随着机器学习的兴起，我们目睹了假新闻在社交媒体上的传播速度有多快。从COVID阴谋到Pizzagate，社交媒体算法推动的信息可能会失控。量子计算有望增强已经强大的人工智能，使机器学习以超高速进行。

这是个问题吗？潜在的。量子计算机可以极快地将大量信息输入到算法中，这意味着算法可以更快地从更大的样本量中学习。但这也可能意味着更客观的人工智能和更进化的算法，由更大的数据集提供信息，这反过来可以帮助检测错误信息，更好地理解复杂的现实世界场景。

薛定谔的量子计算机

如果这一切听起来非常复杂和奇怪，那是因为事实就是如此。物理学家们仍然不明白量子力学的原理。所以说真的，如果我们要担心什么的话，可能应该是这样一个事实：大量的资金正被投入到基于我们还不完全理解的科学的未来设备上。

量子计算机要么是一个巨大的机遇，要么是一个巨大的威胁，这取决于你如何看待它。但如果两者都是呢？如果说我们从量子理论中学到了什么，那就是我们唯一能确定的就是不确定性。因此，我们可以承认开发和应用新技术的复杂性，同时尽我们所能确保它们以负责任和合乎道德的方式使用。

最终，对量子计算的怀疑，就像任何新兴技术一样，是至关重要的。另一方面，恐惧收效甚微。