上世纪 80 年代,当物理学家首次提出量子计算机的想法时,它们听起来就像是理论上很精彩、但可能注定只能停留在论文里的概念。到了 1995 年,也就是 25 年前的 10 月,数学家 Peter Shor 发表的一篇论文改变了人们的看法。Shor 在论文中证明了如何克服量子计算机的一个关键问题。量子计算机以量子比特为单位处理信息 —— 量子比特对应经典比特,但能同时表示 0 和 1。
已知量子态对噪声非常敏感,这会造成信息丢失。Shor 提出的误差修正技术能检测到噪声导致的错误,带来了一种让量子信息更抗噪的方法。Shor 目前就职于麻省理工学院,同时也是一位出版过作品的诗人。1994 年,他第一次发现了使用理论量子计算机的方法,震惊了物理学界和计算机科学界 —— 这种方法可能有用但也令人担忧。他写了一种算法,可以让量子计算机以闪电般的速度将整数分解质因数。
今天的大部分网络流量的安全性都是由基于大质数的加密技术来保证的。破解这些密码很难,因为经典计算机分解大整数质因数的速度很慢。如今,量子计算机已经成为现实,但它们分解超过两位数数字的能力依然处于初级水平。但是,量子计算机威胁到网络加密只是一个时间问题。《自然》采访了 Shor,询问他如何看待自己研究的影响力,以及网络安全的未来将走向何方。