量子電腦對現實世界最震撼的衝擊:量子霸權(Quantum Supremacy) 如何成為現代密碼學的「毀滅者」。
1. 密碼學的「末日」:秀爾演算法 (Shor's Algorithm)
我們目前網路上使用的加密系統(如 RSA 加密),其安全性的核心是:「要把一個極大的數字分解成兩個質數相乘,對傳統電腦來說太難了。」
- 現狀: 破解一個 2048 位元的 RSA 密鑰,最強大的超級電腦可能需要花上數十億年。
- 量子衝擊: 1994 年數學家 Peter Shor 證明,如果有一台運作穩定的量子電腦,利用量子疊加與糾纏特性,只需要幾分鐘就能解開這個難題。
2. 對比特幣與區塊鏈的威脅
比特幣的安全性建立在 橢圓曲線加密(ECDSA) 和 哈希函數(SHA-256) 上。
- 私鑰被破解: 量子電腦能輕易從你的「公開地址」推導出「私鑰」,直接轉走你的資產。
- 算力碾壓: 量子電腦的挖礦效率將遠超目前所有礦機,這可能導致區塊鏈共識機制的崩潰。
3. 防禦方案:後量子密碼學 (PQC)
為了應對這場危機,科學界並沒有坐以待斃,目前正發展兩大技術:
- 後量子密碼學 (Post-Quantum Cryptography): 研發新的數學難題(例如「晶格加密」),讓量子電腦也難以計算。這類算法只需要更新軟體就能使用。
- 量子加密通訊 (QKD): 就是我們剛才聊到的,利用物理定律(光子糾纏)來傳輸密鑰,從根本上免疫任何計算能力的攻擊。
4. 2026 年的現狀
到了今年(2026 年),量子電腦已經從實驗室雛形邁向了「容錯運算」的關鍵期。Google、IBM 和許多新創公司已經開發出擁有數百甚至上千個物理量子位元的處理器。雖然還沒強大到能立刻破解 RSA-2048,但這一天已經不再是遙不可及的科幻。
總結
量子技術是一把雙面刃:
- 量子通訊:提供「絕對防禦」,保障資訊安全。
- 量子計算:提供「最強矛頭」,摧毀舊有的密碼體系。
這場「最強之矛」與「最強之盾」的競賽,正決定著未來數位世界的樣貌。




















