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拜登拟下令美国大力发展量子技术,试与中国相抗衡

据彭博社报道,美国总统拜登将于周三(当地时间5月4日)签署指令,旨在让美国为量子计算的新时代做好准备。与此同时,中国的机构和公司正向下一代技术投入数十亿美元。

Photo by Dan-Cristian Pădureț on unsplash

拜登政府希望美国最脆弱的IT系统采用新的加密标准,以抵御量子计算带来的密码破解的潜在威胁。量子计算是一项尚不具备可行性规模的新兴技术。

白宫表示,联邦机构将必须制定全面的计划,保护美国的知识产权、研究和其他敏感技术不被美国的对手收购,同时要教育工业界和学术界了解他们面临的威胁,但没有指明威胁来自哪些具体的国家。

白宫就这些指令发布的一份简报称:“美国今天必须启动更新我们的IT基础设施的漫长过程,以防范未来的量子计算威胁。一份新的国家安全备忘录为各机构清点其IT系统提供了路线图,并要求设置和满足特定的里程碑。”

中美两国陷入了一场开发未来技术基础的竞赛,从半导体和超高速网络到量子计算机,量子技术有望使当今处理器的能力和速度成倍增长。中国正在量子研究上投入数十亿美元,专家们担心,对加密数据的盗窃有朝一日可能会被大规模破解,而其中一些加密数据本来打算在几十年内进行保密。

今年1月,拜登政府授权国家安全系统开发新的算法,以保护重要信息,但许多私营部门和更广泛的联邦政府尚未密切探讨这个问题。美国国家安全局预测,转向新的抗量子密码学可能需要20年时间。

美国国家标准与技术研究所(NIST)不久将宣布从多年的搜索中胜出的抗量子算法,目前入围者已降至七个。

中央情报局的风险投资部门In-Q-Tel是向该领域输送资金的机构之一。它还投资了从谷歌分拆出来的Sandbox AQ,该公司正在开发一种抗量子的软件架构,可以适应获胜的NIST算法。Sandbox AQ的首席执行官Jack Hidary表示,该公司的第一轮融资达到了“九位数”。

然而,科学家们对于与计算相关的量子计算何时会到来存在分歧,他们估计,如果有的话,时间可能在5年到50年之间。

美国国家安全局网络安全主管罗布·乔伊斯在接受彭博社采访时表示:“我真的认为‘永不到来’是极不可能的。我们知道它会来。这是当今的一个工程问题。问题是,量子计算机何时出现,而不是是否会出现。”

乔伊斯说,尽早开始向抗量子算法过渡是很重要的。他说:“我们面临的挑战之一是,我们需要安全应对未来的量子计算挑战,这样,如果未来二、三十年出现了这样的挑战,我们今天的信息就能在相同的生命周期内得到保护。”

根据周三的指令,NIST将建立一个项目,支持美国向后量子密码学的广泛迁移,并与业界合作,鼓励新标准的广泛采用。

国家量子计划咨询委员会是一个由专家组成的独立机构,成立于2020年,为联邦政府提供建议。该委员会现在也将直接向白宫汇报,而不是与能源部进行联合汇报。

一名高级政府官员表示,这一努力旨在促进量子信息科学中有前途的应用。他说,该领域最近的发展显示出了推动整个美国经济创新的潜力,其中包括能源、医学、计算、网络和传感。

这位官员补充说:“就像互联网、GPS甚至内燃机带来的早期技术革命一样,量子信息科学的进步将为所有美国人带来全新的产业、高薪工作和经济机会。”

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