量子運算潛力　攸關未來量子技術的突破

編譯／李寓心

如今量子運算領域，已是前端科技創新的展現，也代表著技術在演算法、密碼學、感測和電腦等方面的重大進步。尤其量子電腦所帶來的優勢，不僅可解決傳統電腦無法處理的問題，也具有破解最先進加密演算法的潛力。因此，若能研發出一台真正的量子電腦，解決其中一個問題，即可證實這幾十年來的研究成果，以及量子技術的突破。

量子運算的潛力

根據報導，量子運算具有一系列潛在用途，例如在密碼學領域，量子電腦有可能破解目前的加密演算法，如廣泛使用的RSA加密，同時造成的負面影響性，是需要重新設計當今的加密協定，以抵禦未來的量子攻擊，但相對也帶來後量子密碼學領域的蓬勃發展，例如美國國家標準技術研究所（NIST），近期研究出4種抗量子的演算法，以利未來組織可在加密技術中使用。

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可廣泛運用的量子技術

此外，量子運算也將大幅度加速量子模擬，提高預測量子領域進行實驗結果的能力，如同著名物理學家理察‧費曼（Richard Feynman）在40多年前，就已預知到的可能性；量子模擬也為化學和材料科學，提供更多的潛力，有助於對藥物開發領域中，複雜的分子結構建模演算，創造具有新特性的材料等；量子感測則是比非量子儀器，具有更高的靈敏度和精準度，以檢測和測量電磁能、重力、壓力和溫度等物理特性，可應用在環境監測、地質勘探、醫學影像和監視等領域。

需要量子優勢的實際展現

因此，未來有一天量子運算，也可能會像生成式人工智慧的到來一樣，為人類帶來顛覆性的發展，而目前正是量子運算技術的關鍵時刻。一方面，該領域已經顯示，初期的專業化量子技術，如Google研究人員和中國研究團隊，證明具有某些屬性的隨機數字列表的量子優勢。然而，另一方面，也存在「量子冬天」的現實方面風險，因為如果短期內未能展現出實際成果，企業組織和政府的投資，相對就會減少。

資料來源：Science Alert

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