没有炒作的量子计算：真正的期望是什么

[量子计算0是最新技术中最扭曲的叙述之一。一方面，量子机器有望解决任何难题。另一方面，那些目睹了炒作周期的人的怀疑态度有所减弱。这两种极端都无法帮助那些需要决定将注意力和资本放在哪里的人。

作为一名技术领导者，我的兴趣不在于支持一项技术。它是了解什么是真实的、什么是接近的以及什么值得列入今年的预算。这篇文字就做到了这一点。

无法兑现的承诺

旧的话语说，量子计算机将取代经典计算机并解决一切：全球物流、药物发现、人工智能、市场预测。这个版本的构造是错误的。

量子计算机并不是当前计算机的更快版本。它们是利用物理特性（叠加和纠缠）来解决特定类别问题的机器。对于当今数据中心运行的大多数任务来说，量子机器会更糟，而不是更好。

第二个错误是截止日期。谈论有用的大规模量子计算通常意味着具有数千个稳定逻辑量子位的鲁棒、容错、纠错机器。我们离那还很远。当前的原型噪音大、敏感且有限。确实取得了进展，但实验室示范与持续的实际优势之间的差距仍然很大。

任何承诺即将发生革命的人都是在兜售某种东西。任何否认任何相关性的人也没有关注。

务实的阅读会扭转焦点。与其等待通用机器，不如关注更早上市的量子应用，因为它们依赖于要求较低的技术。

量子传感器是第一位的。它们利用量子效应来测量时间、重力、磁场和运动，其精度是传统传感器无法达到的。他们不需要完整的量子计算机，只需要小规模的受控量子系统。已经在导航、地下勘探和医疗诊断等领域得到应用。

量子网络形成了第二波浪潮。他们利用量子特性来分发加密密钥，以便任何拦截都是可检测到的。这是一条基础设施路径，在多个国家/地区都有运行的测试平台。

量子模拟是第三个支柱，也许也是最具经济意义的支柱。量子系统非常适合模拟其他量子系统：分子、材料、化学反应。在这里，优势首先出现，因为问题本质上是量子的。

优化关闭了列表，但它是最被夸张包围的区域。在物流、资源分配和投资组合方面有希望，但相对于经典方法的实际优势仍然是研究人员之间诚实争论的主题。

请注意这种模式：首先到达的应用程序是对理想机器要求最低的应用程序。这是区分战略与幻想的镜头。

即使没有一台有能力的机器，量子计算在某种程度上已经影响了今天的决策：[密码学2。

当今的数字安全很大程度上取决于分解大数的难度。足够强大的量子计算机将打破这些计划。该计算机尚不存在，但威胁是可以预见的。

理由有一个名字：现在收获，稍后解密。如今，攻击者可以捕获加密数据，并在技术成熟时将其存储起来以供解密。长期有效的数据（国家机密、知识产权、健康记录、合同）已经面临这种递延风险。

这就是为什么在威胁出现之前就开始向后量子或量子安全密码学过渡的原因。抵抗算法标准已经存在。迁移是一个漫长的工程项目，任何在威胁真正出现时才开始迁移的人都会迟到。

这里的实用主义指的是现在就采取具体行动，而不是等待。

这种紧迫感赢得了机构的重视。美国最近的一项行政命令加速了量子计算计划，最值得注意的是，政府和供应商系统向后量子密码学的过渡。

实际效果超出了一个管辖范围。当大买家定义量子安全迁移时间表时，这就会成为合同要求，给供应链带来压力，并为其他国家的监管机构建立参考。向政府出售产品或在受监管行业运营的公司首先感受到这种反射。

无论政治解释如何，信号都很明确：这个话题已经离开实验室并进入风险规划。对于管理者来说，这减少了将量子视为遥远主题的范围。

清醒的立场不是大量投资量子硬件，也不是忽视这个话题。这意味着要关注每个应用程序的范围。

短期来看，可采取行动的前沿是安全。盘点您的组织使用加密的位置，识别长期存在的数据，并制定量子安全过渡计划。这并不依赖于预测量子计算机何时到来。

从中期来看，跟踪模拟和传感器接触您的行业。化学、材料、能源和物流等领域的曝光度较高。对于大多数公司来说，正确的方法是通过云进行监控和偶尔的试点，而不需要购买硬件。

从长远来看，保持识字能力。知道如何区分相关进步和营销广告本身就是一种竞争优势。那些更了解技术的人可以决定窗口何时打开。

最昂贵的错误是不尽早投资。它混淆了噪音和信号，并对头条新闻而不是基本面做出反应。

如果您的组织仍然将量子计算视为遥远的小说，请从唯一已经成为技术债务的项目开始：量子安全迁移计划。其余的可以等待观察。不是这个。