量子運算的未來挑戰 鄧淑明創會會員

2023年9月28日 撰文：鄧淑明博士 香港專業及資深行政人員協會創會會員 香港大學工程學院計算機科學系、社會科學學院地理系及建築學院客席教授

目前，量子運算技術仍處於開發階段，但全球不少科技巨企，如IBM、谷歌、微軟，以及多國政府已在這個未來科技領域加大研發投資。例如2017年中國與奧地利的科學家借助內地「墨子號」量子衞星，突破性地實施世界首次量子保密的洲際視頻通話；自2019年以來，英國政府在量子創新項目投資了數以百萬計英鎊。綜合多家顧問公司的估算，量子運算將改變多個行業，包括醫學、材料科學、銀行和能源等，在未來十多年創造數以千億美元的價值。

在應對氣候變化方面，量子技術既可促進開發更高效的化學催化劑，從而減少碳排放和發展出更佳的碳捕獲及儲存方案，又能協助開發更輕、更堅固的材料，用於製造汽車和飛機，像寶馬便以高精準度的運算模擬軟件，取代目前成本高昂的「實體打造—測試—改善」（physical build-test-improve cycles）周期，有望幫助車廠打造更輕的零件，讓車輛安全、低碳兼低成本。

在金融界，摩根大通、法國農業信貸銀行（Credit Agricole）和其他銀行亦積極試用這門新技術，測試能否提升投資組合及指數追蹤等複雜問題，預期這新科技在未來10年可為金融機構帶來20億至50億美元的收入。

不過，隨着量子技術處理能力增多，可能對個人私隱和網絡安全帶來前所未有的威脅。加拿大滑鐵盧大學量子計算研究所創始人莫斯卡（Michele Mosca）認為，到2026年，量子計算有七分之一機會破解用以保護全球數以億計互聯網用戶的公鑰加密（PKC）黃金標準「RSA-2048加密」，到2031年會進展至一半機會，這令今天的網絡保安形同虛設。

畢竟任何新科技都會帶來新衝擊，即使量子運算存在網絡安全的隱憂，只要我們在數據安全及執行法規上積極尋求突破，並致力創造嶄新方案，人類在科技進步下定能克服重重挑戰。