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量子電腦進展快速 金融安全須多考量

文‧程倚華 發布日期:2018/02/05 關鍵字:比特幣機器學習IntelIBM

量子電腦近年來由於各大廠商投入布局,相關專利公布數成長驚人。由於量子電腦的高速運算優勢,能讓大量數據在極短時間運算完成,未來可加快機器學習、工業等各領域的研發速度。然而,在未來也可能為資訊安全維護帶來挑戰,比特幣等虛擬貨幣以及其它數位金融安全的維護也須要重新考量。

工研院產經中心經理林澤民分享,在2018年Intel製作出49量子位元的超導體量子測試晶片,IBM亦製作出了50量子位元的處理晶片,使得2018年成為量子電腦發展的里程碑。

量子技術在2014年專利數開始大幅成長,至2016年,每年年成長高達12~39%幅度,顯示量子技術正被突破瓶頸。技術領導者是1999年成立的新創公司D-Wave Systems,現正與美國NASA、Google合作,以量子電腦進行機器學習之運算研究。電腦硬體大廠Intel和IBM均已製作出量子電腦晶片;電腦軟體大廠Microsoft則推出量子電腦專用程式語言「Q#」,藉由軟硬體協同合作,期望在5年內讓量子電腦進入商業市場。

林澤民進一步指出,50量子位元處理器已能做到目前全球的最快運算速度,但該產業鏈的建構與新材料、製程的穩定度都還需要進一步克服,才能真正實現量子電腦世代。然而,若能有一機構能突破目前所有技術局限,實現100量子位元,數位密碼架構將遭遇極大打擊。

林澤民以比特幣為例,比特幣的公鑰與私鑰理論上可以用因數分解破解,以目前的傳統運算速度而言,必須耗費約1,092億年才能得解;然而,100量子位元的量子電腦可以在三小時以內將密碼解鎖。儘管量子電腦的技術局限短時間內難以突破,然而美國以及其相關標準協會已經開始發展針對量子電腦運算模式的新密碼架構。

量子電腦除了須採用新的硬體與軟體,在產品上,則需運用超導體與貴金屬鈮等新材料,並且須在零下273度(絕對零度)下的極端環境中運行。另一方面,面對即將來臨的量子電腦世代,將會是一個嶄新的產業鏈。在對於新材料特性的了解與取得,以及新製程的生產精度與穩定度的要求,都是量子電腦產業要面臨的新挑戰,也是台灣產業轉型過程中需要解決的難題。

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