在14日舉行的“2015杭州·云棲大會”上,阿里云與中科院旗下國盾量子聯合發布了利用量子加密技術安全傳輸數據的通信產品,標志著中國科技公司在量子通信領域邁出重要一步。隨著量子安全通信產品首次落地公共云計算平臺,中國互聯網將逐步邁入量子時代。看似“高冷”的量子物理如何同云計算“碰撞”出了火花?它又將怎樣改變我們的日常生活?阿里云和國盾量子的技術人員對此進行了通俗的解釋。
【什么是量子計算?】
在傳統計算機中,每個電子元件只能表示“1”或“0”、即“開”或“關”兩種狀態;而量子則可以同時表示多種狀態,這就意味著少量量子比特就能實現大量經典比特才能完成的計算。相比傳統計算機,量子計算的速度會有數十億倍的提高,飛躍的跨度將遠超從算盤到計算機的提升。
【量子計算如何改變我們的生活?】
借助量子計算數十億倍于現在計算機的處理速度,今后人們的日常生活將被大大改變。譬如在公共安全領域,量子計算可以瞬間處理監控數據庫中60億人次的臉部圖片,并實時辨別出一個人的身份;在公共交通領域,量子計算能夠迅速對復雜的交通狀況進行分析預判,從而調度綜合交通系統最大限度避免道路擁堵;在氣象預測方面,量子計算能夠將儀器檢測數據結合模型全面預測分析,從而實現更高精準度的天氣預報。量子計算能力的應用,好比給一輛柴油驅動的汽車換上了核動力發動機。因此今后人們生活中的智能設備將會更小、更快、更智能。
【量子通信為何更安全?】
根據量子力學中德國物理學家海森堡提出的“不確定性原理”,在觀測量子變化過程中,“觀測”行為本身就會不可避免地干擾量子的運動,使得量子變得不可觀測。具體來說,在量子通信中,任何對信息的攻擊、監控、甚至微小的干擾,都將令原初的信息發生變化,從而使信息對傳輸者和接受者以外的第三者“失真”變得毫無價值,因而大幅提升信息傳輸安全。
業內人士指出,量子物理正在推動下一輪信息革命,將改變互聯網的使用方式。進入21世紀以來,量子計算、量子通信已成為國際量子物理和信息科學技術的研究熱點。而中國科學院院士潘建偉及其率領的團隊,在不到十年的時間里就推動中國在該領域取得了國際領先地位。“隨著我國量子通信衛星即將發射,量子通信將會越來越普及,基于量子加密的量子互聯網時代會很快到來并普惠社會。”潘建偉院士在14日的發布儀式上說。
阿里巴巴集團首席技術官王堅認為,量子加密通信將讓互聯網在未來更加安全?,F階段通過與云服務結合,量子通信將能大規模應用于商業場景,從而讓全社會享受量子革命帶來的好處。“以前我們遇到問題往往能向世界尋求答案,但這一次在量子信息技術領域,中國的技術將有機會來給世界一個答案。”王堅說。