當密碼不再保密:《電腦、量子、貓》(2014)

 

編譯|Gerda

 

 《電腦、量子、貓》英文書封。   科學作家葛里賓(John Gribbin)的新書《電腦、量子、貓》(暫譯,原名為Computing with Quantum Cats)乍聽之下或許讓外行人有點困惑,電腦科學的事情怎麼會扯上貓呢?對物理稍有概念的讀者,可能馬上就聯想到了──是薛丁格的貓吧!

 

  奧地利物理學者薛丁格(Erwin Schrödinger)在1935年提出了以貓咪為主角的著名思想實驗,把一隻貓放進一個封閉的盒子裡,連接到包含放射性原子核和裝著致命毒氣容器的實驗裝置。假設放射性原子核在一個小時內有50%的可能性發生衰變,因衰變而發射出的這個粒子將會啟動裝有毒氣的容器,從而殺死這隻貓。按照量子力學,在沒有打開盒子之前,貓是處於既生又死的重疊狀態,直到盒子打開方才歸為一個結局。這個尖銳又有幾分喜感的悖論,被稱為「薛丁格之貓」。

 

  葛里賓預測十年內電腦科學的世界將有天翻地覆的轉變,以量子力學為原則設計的機械將帶來光明的遠景。量子電腦的基本單位「量子位元」具有量子的特性,亦即同時可能處於好幾種狀態,或者稱為所謂的疊加狀態。如果障礙順利排除,量子電腦將可以比傳統電腦運算更快數倍。葛里賓列舉傳統電腦的發展歷史,細數諸如圖靈(Alan Turing)和馮紐曼(John von Neumann)等人的成就,展望量子電腦可能帶來的改變。並納入費曼(Richard Feynman)與貝爾(John Bell)等量子物理學家的貢獻,最後帶入現正發展中的量子電腦建造工程。

 

  量子電腦的建造並不容易,但葛里賓預言它距離問世不會太遠。而量子電腦一旦普及,最明顯的改變會是密碼破解的能力將大躍進,傳統的密碼在量子電腦面前簡直就是小兒科,密碼學發展史將從此改寫。屆時可能得仰賴其他聰明人來發明別的方法保護私密資訊,或者更乾脆一點,關掉WIFI、拔掉網路線(當然也絕對別把相機、手機掉在公共場所,前車之鑑歷歷在目)。

 

  這是個越來越不保密的世界,因為科技越來越強大。也許你很少思考究竟怎樣才算安全,於是把這些棘手的問題遺留給聰明到足以通透密碼學的強者。但總之,傻瓜有傻瓜生存的方式,別在浴缸裡玩自拍想必是個既聽得懂又能夠實踐的好方法。

 

書籍資訊 

書名:《電腦、量子、貓》 Computing with Quantum Cats

作者:葛里賓(John Gribbin)

出版:Prometheus Books

年份:2014

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