美媒稱，世界上領先的科技企業都在競相建造第一臺量子計算機，它將比今天的計算機強大得多。
據美國《紐約時報》網站12月5日報道，量子設備可以破解用於保護數字信息的加密，使所有的數字信息面臨危險，從數十億美元的電子商務支付，到存儲在政府數據庫的國家機密。
有應對的辦法嗎？那就是依賴於物理世界相同概念的加密。正如一些科學家在研究量子計算機一樣，另一些科學家也在研究量子安全技術，這種技術可以阻止這些未來機器的密碼破譯能力。
報道稱，這是一場可能影響國家安全的競賽，儘管建造量子計算機仍是大家都在乾的事情，但中國在量子加密方面已明顯領先。與中國在人工智能等其他尖端技術上的做法一樣，政府已經把各種量子研究列為重點。
“中國對擁有這項技術有一個經過深思熟慮的戰略，”鄧肯·厄爾說，他曾是美國橡樹嶺國家實驗室的研究員，現在是探索量子加密技術的Qubitekk公司的總裁兼首席技術官。“如果我們認為我們可在加入這項技術之前等個五年、十年的話，那將太晚了。”
報道稱，和量子計算一樣，量子加密技術依賴於非常小的物體的非直覺行為。保護數據秘密的密碼是通過光子發出的，光子是最小的光粒子。使用合適的設備，就很容易判斷密碼是否被擅自改動過，這就像是阿司匹林藥瓶上的封條是否破損。如果使用得當，量子加密技術可能是牢不可破的。
不能保證一個可行的量子加密網絡可以在長距離上建立起來。但如果能夠建立的話，中國願意進行試驗，並將政府、學術和商業資源投入其中的做法，可能會帶來巨大回報。
去年，中國一顆以古代哲學家墨子的名字命名的衛星，使用量子加密技術成功實現了北京與維也納之間的視頻通話。經過四年的規劃和建設，北京和上海之間的專用量子通信網絡也於去年投入使用。
目前，量子加密只能在有限的距離內工作。北京和維也納之間的衛星連接將這個距離擴大到了創紀錄的4630英里（約合7451公里）。在地面上，使用光纖線路的最大距離大約是150英里（約合240公里）。
在中國對量子加密技術的投資中，“墨子號”衛星受到的關注最多。政府出錢支持的中國科學技術大學幫助發射了“墨子號”衛星，科大也在牽頭建設總長約1200英里（約合1930公里）的量子通信地面網絡。
光纖網絡途經的安徽省和山東省政府總共為項目投資了8000萬美元。
這條幹線正在延伸到其他城市和地區。中國的目標是，在2030年前，建成一個連接全球各地的分享量子加密密鑰的網絡。
科大物理系教授陸朝陽說，量子通信京滬幹線是一次重大的升級。
“我們承認這是一箇中間階段的解決方案，”他說。“這不是最終的解決方案。但就安全而言，這已經是一個巨大的進步。”
在美國，政府和業界認為量子加密不過是一項科學實驗。所以，研究人員的精力一直集中在使用現有的數學來構建新的、可對抗量子計算機的加密方法。這種做法不需要新的基礎設施。
但現在，在中國的做法和最近的量子研究取得進展的推動下，美國有些人正在努力追趕。
報道稱，南加州初創企業Qubitekk正在使用量子加密技術來保護田納西州的電網。另一家初創公司Quantum Xchange正在美國東北部建設一個量子加密網絡，希望為華爾街銀行和其他企業提供服務。紐約州立大學斯托尼布魯克分校的研究人員正在準備成立另一家企業。
報道還稱，像Qubitekk這樣的小型初創企業不太可能像中國為量子加密建立基礎設施那樣，投入數百萬美元。但許多專家認為，更重要的工作將發生在研究實驗室，美國能源部正在為芝加哥的一個測試網絡提供資金，該網絡可能會讓中國使用的系統相形見絀。
美國洛斯阿拉莫斯國家實驗室和橡樹嶺國家實驗室都在與Qubitekk合作，使用量子技術保護電網。Quantum Xchange正在把設備搬到哈德遜街60號，原西聯電報中心所在地，現在是曼哈頓下城的一個互聯網中心。
Quantum Xchange正在曼哈頓和紐瓦克之間建設量子加密連接，並計劃把在這兩個城市運營的大型銀行連接起來。公司最終的希望是把這個量子加密網絡延伸到整個東海岸。
在像芝加哥大學這樣的地方，研究人員希望再上一層樓，他們正在探索所謂的量子中繼器，即能夠延伸量子加密距離的設備。
“我們還沒有做成，”芝加哥大學教授戴維·奧沙洛姆說。“但我相信，這將在未來幾年發生。”
量子通信技術需要新的硬件，包括龐大的光纖網絡——或許還有衛星——以及能夠探測單個光子的專門設備。
隨著Qubitekk建設量子加密網絡工作的進展，公司發現無法獲得完成這項工作所需的特殊光子探測器。這家初創公司最初是從新澤西州的一家叫普林斯頓光波的小型製造商那裡購買了這種儀器。但今年4月，這家美國製造商將光子探測器的業務轉給了一家中國公司RMY，Qubitekk的供應鏈斷了。
RMY已經承諾向Qubitekk提供硬件，但最近通知它，由於生產問題，下一批探測器只能在明年3月後交貨。
報道稱，歐洲的一些小公司也銷售類似的探測器，而且全球各地的實驗室正在開發一種更先進的儀器。但就目前而言，這種探測器的供應很有限，尤其是在美國。
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