量子计算带来的风险与挑战 - 量子计算是一种基于硬件的全新计算方式 与传统的半导体计算完全不同 半导体领域由英特尔、阿斯麦和台积电三家公司主导[2] - 量子计算的主要威胁在于其能够破解当前保护数字资产（如区块链）最流行的加密算法 这构成了核心风险[3] - 风险是真实且可量化的 因为已有实际的主权国家投入大量资金进行量子计算研究 必须采取行动应对[3] 市场投资动态与行业认知 - 公开交易的量子计算公司（如IonQ、D-Wave）股价在过去一年大幅上涨 大量资本涌入这些公司 市场认为这是一项将改变生活的革命性技术[6] - 英伟达首席执行官黄仁勋曾对市场过热表示谨慎 但在一两个月后的一次重要会议上完全转变立场 随后英伟达开始投资一些量子研究公司[7] - 投资需要基于充分的信息 了解行业动态非常重要[7] 后量子密码学与应对方案 - 美国国会在2022年通过了《量子准备法案》 美国国家标准与技术研究院在去年批准了三种量子弹性加密标准 即后量子密码学 为替换当前加密算法提供了工具[8] - 密码学中存在一个根本事实 即唯一可证明的密码是一次一密 但它不适用于网络 因此当前使用和提议的所有其他量子弹性方案都存在风险 可能在一夜之间被淘汰 在长达9年的后量子密码算法评选过程中 已有两个主要候选方案在一夜之间失效[9][10] - 目前有众多标准正在制定中 已有大约26种变体在筹备中 选择成为难题[11] 加密敏捷性：核心解决方案 - 最佳解决方案是保持灵活性 即实现“加密敏捷性” 这是一种新方法 允许资产所有者按自身节奏更改其数字资产的加密方式[12] - 加密敏捷性改变了现有模式 当前区块链的设置是所有人使用相同的“锁” 而新概念是让资产所有者拥有选择权 并能在其认为风险高时随时做出选择[12] - 无论是公有链（如以太坊、比特币）还是私有链（如Canton、DTCC的区块链） 至少有十几项或更多的努力在应对此威胁 但它们行动较晚 且面临从众多标准中做选择的困境[13][14] 全球标准与监管格局演变 - 在后量子密码学领域 将不再由美国NIST一家主导 韩国、中国以及欧洲一些国家都将出台自己的标准 并可能建立自己的标准组织 这将导致跨司法管辖区的加密要求[15] - 选择单一标准并非答案 因为如果加密方案是静态的 从一种加密方式过渡到另一种将耗费大量时间和金钱 关键在于如何使其非常动态和灵活 以便能够迅速切换[16] - 各国政府正加速行动 相关法规和时间限制并未放宽 反而在收紧 各方都在试图比以往更快地做好准备[23] 国家层面的战略竞争与投入 - 中国在量子研究上的投入规模巨大 远超想象 其项目甚至已进入太空领域 这不仅是争夺下一代计算能力的技术竞赛 更是国家层面的信息霸权争夺 将影响全球的国家安全关切[22][23] - 除了涌入公开市场量子公司的私人资金外 还有大量政府资金直接流向了许多不为人知的公司[21] - 风险是真实的 但好在目前已有了经过认可和验证的解决方案 当前的方法是如何在认识到密码学固有风险的前提下 尽可能快速和灵活地实施这些方案[23]