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千年时尚又回来了，宝贝！但在低腰牛仔裤、五分钱牛仔裤和加油站太阳镜的复兴中，这个时代的决定性趋势却被奇怪地忽视了：社会对数字世界末日的恐惧加剧。
我来这里是为了纠正这一点。一种新的千年虫正在向我们袭来，这次是量子驱动的。
Y2K 一切都很顺利，没有咬人Q-Day 能否兑现混乱的承诺？图片来源：Rob Homer
这就是 Q-Day，并且它指的是量子计算变得强大到足以破解支撑我们数字社会的加密系统的时刻。
银行业可能会被破坏，账户可能会被盗。私人信息、健康记录、政府机密在几秒钟内就被黑客入侵和暴露。 ASIO 的军事计划、武器设计和机密情报已经成熟，可供任何能够使用正确量子工具的人挑选。
加载“当有一台合理大小的量子计算机能够破解标准加密时新南威尔士大学网络安全讲师 Fida Hasan 博士说道。
与 Y2K 不同，我们没有确定 Q-Day 的具体时间和日期。哈桑说，一些人预测这将在 10 到 15 年内实现。其他人则认为，随着各国政府向量子计算竞赛投入资金，量子计算的到来将会更快，就像我们周二看到的那样，联邦政府和昆士兰州政府为澳大利亚提供了 10 亿美元的量子推动。
Hasan 最近发表了一篇论文敦促推出防量子加密系统，以防御未来日益复杂的攻击。他和其他专家警告说，如果我们还没有为 Q-Day 做好准备，结果可能是毁灭性的。
广告量子如何改变一切
政府刚刚向美国公司 PsiQuantum 投资 10 亿美元，进一步增强了澳大利亚本已处于世界领先地位的量子潜力，其总部将设在布里斯班。
澳大利亚首席科学家博士说，其目标是推动世界上第一台商业规模量子计算机的诞生，这将是“人类有史以来建造的最复杂的机器” Cathy Foley 告诉 ABC。
量子计算利用亚原子粒子（例如电子和光子）的物理原理来存储数据并执行计算。
工业和科学部长 Ed Husic 在悉尼量子实验室大学。图片来源：Dion Georgopoulos
构成普通计算机能力的单位，称为“位”，执行其通过在零或一的二进制状态之间翻转来进行操作。量子计算机的单位称为“量子位”，可以存在于这些二进制状态之间。这从根本上提高了计算能力。
加载量子计算可以帮助我们识别和设计新的救生药物，并将具有我们尚无法想象的其他应用。
但目前量子计算机受到尺寸的限制；最大的由 1121 个量子位组成。它们还必须保持在接近绝对零的温度下才能正常工作。由于量子位非常脆弱，计算机很容易出错。微小的干扰可能会擦除数据或破坏计算。这就是为什么我们听到如此多关于寻求“纠错”量子系统的说法。
但是量子技术正在获得大量资金，并且正在以“双指数”的速度发展。
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一旦开发人员实现了纠错的大规模量子计算，量子驱动的黑客攻击将成为现实。
混乱已经开始。哈桑说，不良行为者已经开始囤积数据，他们计划在量子黑客成为可能时破解这些数据，其策略被称为“现在收获，稍后解密”。
那么我们如何在 Q-Day 中生存下来呢？ h3>
莫纳什大学密码学研究员 Muhammed Esgin 博士表示，加密通过复杂的数学问题来保护数据。
一种称为 RSA 的加密形式背后的数学涉及计算两个数字相乘以产生一个巨大的数字。第三个数字。这些问题的数字非常大，即使是超级计算机也需要数十亿年才能解决。
但事实证明，量子计算机非常擅长此类计算。量子计算机可能需要几天或更短的时间才能破解。这就是为什么 Esgin 正在帮助寻找受数学问题保护的新密码算法，这些数学问题甚至让量子计算机都汗流浃背。
经典计算机使用 1 和 1 执行计算d 零点。量子计算机使用量子位，量子位同时处于 1 和 0 的量子态。图片来源：Tony Melov / UNSW
这些算法包括基于“格子”（重复模式的网格）的数学问题，这些问题比 RSA 更难解决。
美国国家标准与技术研究所 (NIST) 处于领先地位世界网络安全界正在决定使用新的加密算法。 2022 年，它推出了四种旨在抵御量子攻击的新算法。这四个中的三个是基于格的。
但是最近的一篇论文让数学和网络安全世界陷入了恐慌。一位名叫 Yilei Chen 的密码学家声称，他已经找到了一种量子计算机可以解决晶格问题并有可能破解这些新算法的方法。
正在加载值得庆幸的是，其他研究人员很快发现了他的算法中的一个错误，这导致了撤回他的工作。格子坚固耐用，Q-Day 准备者松了一口气。数学家将继续尝试破解这些算法，以确保它们像我们希望的那样能够抵抗量子攻击。
微软和谷歌已经开始将这些新算法构建到他们的网络安全系统中，但这个过程可能会需要数年时间，而我们才刚刚开始。
我们的政府预测“与密码相关”的量子技术（即 Q-Day）还有二十多年的时间。但不及时准备将是毁灭性的。
“那将是相当灾难性的，”埃斯金说。 “当我们在线办理银行业务时，使用 WhatsApp，当你在亚马逊上购物时……所有这些东西都使用加密技术。我们的世界已经数字化。我不认为我们不能为 Q-Day 做好准备。”
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