胡泳

“量子”這個詞在20世紀后期，被用來描述某些具有重大意義的事情，重大到無法使用普通形容詞來描述。但是，我們現(xiàn)在并不滿足于把量子理論應(yīng)用在這些地方，而是企圖發(fā)起新一代的量子革命。量子計算和量子通信可能會影響許多領(lǐng)域，包括材料、藥物開發(fā)、能源、金融、安全和娛樂，復(fù)雜系統(tǒng)的優(yōu)化（例如對氣候、健康或財務(wù)數(shù)據(jù)進行排序分類，優(yōu)化供應(yīng)鏈物流，管理勞動力流動或交通流等），以及提升人工智能。

很多人意識到量子是必爭的領(lǐng)域，它將永久性地改變我們的經(jīng)濟、文化、政治，因而，率先開發(fā)此技術(shù)的國家和公司肯定會鞏固其在日益自動化和數(shù)字化的世界中的地位。量子競賽已經(jīng)開始。全世界的政府和私人投資者都在為量子研究和開發(fā)投入數(shù)十億美元。IBM、谷歌、微軟、亞馬遜和其他公司正在大力研發(fā)大規(guī)模量子計算的硬件和軟件，目前尚沒有拿得出手的東西。無論如何，在過去的10年中，時常被認為在物理上不可能的量子計算機已經(jīng)從“是否”問題轉(zhuǎn)變?yōu)椤昂螘r”問題。

量子計算很大的一個影響，有可能是對區(qū)塊鏈和加密技術(shù)的影響。量子很核心的東西是，量子信息是無法進行復(fù)制的，這與過往是不一樣的。所謂根本無法破解的加密術(shù)是基于物理定律的。雖然數(shù)字加密技術(shù)可以被功能強大的計算機破解，但是破解量子加密本身違反物理定律。正如量子加密和復(fù)雜的數(shù)字算法加密不同，我們可以理解量子計算機和當(dāng)前的經(jīng)典計算機完全不一樣。就像馬車和汽車，汽車不僅比馬車快，還可以到達馬車從未到達的新地方。兩者背后的機制是不一樣的。與經(jīng)典計算機相比，量子計算機可以更快地執(zhí)行某些難以想象的任務(wù)。

考慮量子問題時，有三個問題需要特別關(guān)注。第一是怎樣規(guī)劃量子的安全性。當(dāng)前的數(shù)據(jù)加密協(xié)議不僅易受未來量子計算機的攻擊，而且也會受到功能越來越強大的經(jīng)典計算機的攻擊。以衛(wèi)星為基礎(chǔ)的量子密鑰分配已證明可以用于加密術(shù)，這為潛在的基于量子安全性的全球通信網(wǎng)絡(luò)奠定了基礎(chǔ)。新的加密標準（無論是經(jīng)典的還是量子的）迫在眉睫。

第二個問題是需要識別量子計算潛在的用途。之前就沒有人預(yù)測到經(jīng)典計算機影響我們生活各方面的多種方式，預(yù)測量子應(yīng)用同樣具有挑戰(zhàn)性。比如，在醫(yī)療保健、金融、能源等領(lǐng)域怎么去應(yīng)用它。這將促進針對當(dāng)前可用量子技術(shù)或未來可擴展量子計算而量身定制的行業(yè)特定量子解決方案的開發(fā)。

第三個問題是能否帶來負責(zé)任的設(shè)計。新的技術(shù)到來時，我們都會面臨同樣的一些問題：到底誰將開發(fā)或者擁有量子技術(shù)？用戶如何參與到這種技術(shù)當(dāng)中？核能、轉(zhuǎn)基因生物、納米技術(shù)以及人工智能和區(qū)塊鏈的影響表明，有必要考慮新技術(shù)的社會、道德和環(huán)境影響。

量子計算雖然仍處于早期階段，但它將幫助我們大大提高計算能力，并在未來幾年內(nèi)對改善世界狀況產(chǎn)生重大影響。它可能對人類的福祉、國家安全和全球社會產(chǎn)生革命性的影響，并且在各個行業(yè)中都促進潛在的商業(yè)應(yīng)用。隨著全球量子生態(tài)系統(tǒng)的出現(xiàn)，依賴量子計算的內(nèi)在風(fēng)險也已經(jīng)在許多領(lǐng)域出現(xiàn)。量子計算會增加算法社會的風(fēng)險（以及收益）嗎？公眾會信任他們無法理解并且無法驗證其結(jié)果的技術(shù)嗎？

考慮技術(shù)的倫理意義的最合適和最有效的時間是，當(dāng)該技術(shù)仍處于設(shè)計和開發(fā)階段之時，因為它允許早期干預(yù)。量子計算中的倫理問題才剛剛露頭，研究這一技術(shù)的倫理含義、并在全球范圍內(nèi)建立倫理“指南”，此其時也。