针对量子黑客威胁，初创公司提供未来保障 - 彭博社

插图：肖恩·哈斯托完全功能的量子计算机尚不存在，但许多非常聪明的科学家认为它们很快就会出现。一家两岁的初创公司的12名员工每天都在努力思考，如果坏人先到达那里该怎么办。

现在，来一堂快速的物理课。量子力学的一个指导原则是，物质和光在其最基本的层面上同时存在于多种状态中。氢原子中的电子没有明确的位置，而是以模糊的云状存在于质子周围，同时在云中的每个地方都存在。量子计算将这一原则应用于比特（二进制数字），即计算机的信息单位，它们要么处于1（开，活着）的状态，要么处于0（关，死去）的状态。你的个人电脑使用1和0进行计算，这些可以组合以表示其他数字和字母，包括构成密码的那些。量子计算机使用量子比特（qubits），它们同时以1、0或介于两者之间的一系列混乱状态存在，使得数字运算——以及破解密码——变得容易得多。量子计算机可以在瞬间执行一些令人难以置信的复杂计算。这意味着我们所知道的大多数网络安全可能像薄纸一样容易被穿透。

插图：肖恩·哈斯托

Qubitekk，位于圣地亚哥以北45分钟的地方，正在努力解决这个问题。寻找解锁PC登录、银行账户或偶尔的核发射代码的网络犯罪分子，往往在遇到顶级加密软件或超级安全密码时选择放弃。“我们所有的通信安全最终都基于此，”Qubitekk的联合创始人邓肯·厄尔说。

他和他的11名同事，包括几位美国能源部网络战争部门的老兵，正在努力防范尚未到来的技术威胁。他们将解决方案保存在一个15乘20英尺的实验室中，通过厨房进入。它是一个重达两磅的金属盒子，里面装有一个价值5000美元的水晶，基本上是一个量子计算机的碎片。该设备通过使用水晶将光束分成一对对红色光子来创建量子比特，这是已知的最小光量。这些光子对同步移动；如果入侵计算机试图读取光子的模式，它会使它们失去同步，从而使信息无法读取。

该设备的首次使用可能作为教育工具。“如果你是一位教授，教授量子力学，你可以告诉你的学生关于它的事，这差不多就是全部，”厄尔说。“有了我们的工具包，你可以向他们展示。”Qubitekk已经看到来自厄尔所称的“硬核科学类型”的大学对这些工具包的兴趣，但尚未售出任何。该公司已从埃利斯能源投资公司获得200万美元的资金，这是一家希望保护电网的种子投资者。

虽然现在存在的少数量子计算机主要用于研究，但对此有很多兴趣。一个谷歌系统位于NASA的艾姆斯研究中心，使用来自加拿大公司D-Wave Systems的量子计算设备，生成约512个量子比特的处理能力。斯坦福大学量子密码学研究员彼得·麦克马洪表示，实现超快速计算所需的量子比特魔法数字在1000万到1亿之间，而这可能还需要数年甚至数十年。

流向量子计算学术研究的资金达到数十亿，来自于像 微软、谷歌和 IBM等公司，以及包括美国、英国、加拿大、新加坡和中国在内的政府。“中国人在这方面非常积极，”马萨诸塞州索默维尔的Qubitekk竞争对手MagiQ Technologies的业务发展负责人安德鲁·哈蒙德说。

MagiQ是一家成立于1999年的研究与开发实验室，销售一种可以利用量子技术传输加密密钥——复杂的密码——的系统，主要面向政府机构、银行和少数电信公司。“这是针对最偏执客户的利基应用，”哈蒙德说，他的客户包括美国海军和国防高级研究计划局。他不愿讨论那些客户使用他的设备的具体用途，但表示他不会对未来几年看到全面发展的量子计算机感到惊讶。