美國國家科學(xué)、工程和醫(yī)學(xué)科學(xué)院本周發(fā)布了一份介紹量子計算現(xiàn)狀的報告?？紤]到有人推測這類設(shè)備可能使目前的加密方案變得毫無價值，這個話題令人不無擔(dān)憂。

好消息是，你的秘密信息至少n年內(nèi)應(yīng)該不會被量子技術(shù)竊取，報告對于這個n到底指多少年未加定義。也許更重要的是，量子計算研究人員可以期盼n年的資助，因為誰也猜不準(zhǔn)制造出商業(yè)上實用的量子計算機需要多久。

該報告名為《量子計算行業(yè)的進展和前景》，十大研究結(jié)果中的第一個是這樣描述現(xiàn)狀的：

鑒于量子計算的現(xiàn)狀和最近取得進展的速度，在未來十年內(nèi)制造出能夠破解RSA2048或類似的基于離散對數(shù)的公鑰加密系統(tǒng)的量子計算機是非常意外的事。

報告捎帶提到了認為這種系統(tǒng)不可能搞出來的幾名研究人員，支持這個更廣泛的觀點：如果我們目前對于量子物理學(xué)的理解正確的話，搞不出這種系統(tǒng)是沒有明顯的理由的。

但是對于參與報告的專家小組來說，從沒有理論障礙跨越到給出實際的交付日期，這個要求太過了?？紤]到需要很長時間才能制造出可擴展的量子計算機，他們改而提議采用一種框架來評估進度，這需要密切關(guān)注錯誤率。

目前依賴量子比特（qubit）的的量子系統(tǒng)犯的錯誤實在太多了，無法大規(guī)模使用。

Qubits可以同時代表0和1，這個現(xiàn)象名為疊加。它們帶來了比傳統(tǒng)計算機更強大的計算能力（至少在實驗室是這樣），這就是為什么人們擔(dān)心加密密鑰可以更容易被破解。但是制造出一臺能夠處理足夠多量子比特的機器帶來了眾多尚未解決的挑戰(zhàn)。

據(jù)報告聲稱：“如果計算足夠可靠以支持大規(guī)模環(huán)境下的糾錯，如今較龐大的量子設(shè)備中量子比特的平均錯誤率需要降低至十分之一或百分之一；在這樣的錯誤率下，這些設(shè)備所擁有的物理量子比特數(shù)量就需要至少增加10 ^ 5倍，那樣才能制造出實用數(shù)量的有效邏輯量子比特?！?/p>

報告還稱，要預(yù)測這一幕何時出現(xiàn)太難了。

讓人驚訝的是，英特爾很高興

IT外媒TheRegister詢問銷售量子計算硬件的D-Wave公司對此報告有何評論。該公司發(fā)言人說沒有人要補充的。

英特爾的量子硬件主管吉姆·克拉克（Jim Clarke）認為，研究結(jié)果從另一個側(cè)面驗證了這家芯片制造商目前所做的工作。

他通過電子郵件說：“國家科學(xué)院的報告給能夠破解密碼的量子計算機劃定的時間范圍與英特爾所持的觀點非常一致；英特爾同樣認為，商業(yè)上實用的系統(tǒng)大概10年后才會問世。就所需的量子比特數(shù)和糾錯而言，破解密碼是要求最苛嚴的應(yīng)用之一?！?/p>

不過克拉克表示，不太先進的量子計算機可能更早在其他應(yīng)用領(lǐng)域助一臂之力，比如化學(xué)和材料系統(tǒng)的模擬。

英特爾在1月份暢談了“Tangle Lake”，這是一款49個量子比特的超導(dǎo)量子測試芯片。當(dāng)時，英特爾實驗室公司副總裁兼總經(jīng)理邁克?梅伯里（Mike Mayberry）說：“我們預(yù)計5年到7年后業(yè)界才會著手處理工程規(guī)模問題，可能需要100萬個或更多的量子比特才能做到商業(yè)上實用。”

或許值得一提的是，芝加哥大學(xué)的戴安娜?富蘭克林（Diana Franklin）教授在5月份的美國國會量子計算聽證會上表示，這種規(guī)模的量子計算機“尚未執(zhí)行實用的計算”，功能與20世紀(jì)80年代的臺式PC一樣弱。

預(yù)測十年后實用產(chǎn)品才問世和“未來十年別抱任何指望”兩者如何協(xié)調(diào)起來？這就要看你是看到玻璃杯半滿，還是你不確定這只玻璃杯可以盛水，如果能搞到這樣一只玻璃杯的話。

報告指出，2000年至2017年期間，量子計算在Gartner的成熟度曲線（又譯炒作周期）上出現(xiàn)了11次，每次都列在成熟度曲線的最早期階段，每次都被認為十年后才落地。

更直言不諱地說，第四大研究結(jié)果如下：

鑒于委員會可獲得的信息，能夠預(yù)測可擴展量子計算機的時間范圍還為時尚早。

但籌集資金并非為時尚早。這是富蘭克林在國會作證時傳達出來的訊息，她引用了中國、歐洲和英國等競爭國家大力投資的現(xiàn)狀：聯(lián)邦政府需要打開錢包，只是誰也不知道錢包要打開多久。