壓低量子技術成本,東芝用演算法把一台PC變身「量子電腦」

2020.01.22 by
高敬原
壓低量子技術成本,東芝用演算法把一台PC變身「量子電腦」
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日本東芝(Toshiba)宣布,旗下「量子加密技術」最快今年九月就能在醫療、金融領域落地商轉,甚至還研發出一種演算法,能夠模擬量子電腦運算。

因為有著超高速的運算速度,量子電腦(Quantum Computer)視為「下個世代運算工具」,IBM、Google、微軟等科技巨頭,都爭相投入研發,不過目前技術發展仍在非常早期階段。

然而日本東芝(Toshiba)最近宣布,旗下「量子加密技術」已經具備預防竊聽的技術,預計今年九月,就能在醫療、金融領域落地商轉;不只如此,受到量子原理的啟發,東芝甚至還研發出一種演算法,只需要一台桌上型電腦,就能展現比超級電腦還快的運算能力。

量子加密技術拚商轉,搶先導入金融、醫療應用

工研院產經中心經理林澤民,曾以密碼貨幣的公鑰與私鑰舉例, 傳統電腦要解開私鑰約需耗費1,092億年,但在量子電腦的幫助下,100量子位元的量子電腦只需要三個小時就能破解,對資安甚至國安都是一大威脅。因此目前美國、日本為因應量子電腦時代,都開始投入新密碼架構的研發。

量子技術既然可以破解密碼,反過來說也能用來加密強化安全性。

東芝(Toshiba)近日宣布,旗下「量子加密技術」已經具備防止通訊內容遭到監聽的能力,且安全度極佳,普遍認為沒有一種技術能夠攻破。這項加密技術背後的原理,是透過光子(Photon)來作為加密及解密的密鑰,光子是一種基本粒子,是電磁輻射的量子。在量子場論裡是負責傳遞電磁力的力載子,光子在傳輸數據的過程中,一旦被監聽或破解,它的樣態就會發生變化,預防重要機密外洩。

東芝(Toshiba)近日宣布,旗下的「量子加密技術」已經具備防止通訊內容遭到監聽的能力,且安全度極佳。
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東芝認為,金融、醫療、軍事是對資料保密需求較高的領域,預計在今年九月會落地商轉,優先在美國市場的金融及醫療機構導入,視成效逐步擴大應用範圍。

靠演算法模擬,一台PC也能化身量子電腦

「量子加密技術」主要應用資料保護,如果量子超快速的運算能力,能廣泛應用在各產業領域,那麼人類的生活、科技發展將迎來大幅成長,然而現實是量子運算技術要走出實驗室投入商業應用,恐怕還要再等上5到10年,用「模擬」或許也是一種方法。

受到量子運算的啟發,東芝近期宣布內部研發的「模擬分叉演算法(Simulated Bifurcation Algorithm)」,這個演算法只需要一台桌上型電腦就能運作,且擁有比現在的超級電腦還要快的運算速度,能夠更有效率分析資料。

這款演算法,最早是由東芝的研究人員Hayato Goto在2015年所提出,他花了兩年的時間研究,在最近有了成果。他表示,當初就是受到量子運算的靈感啟發。

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模擬分叉演算法最大的突破在於,可以用低成本的方式,達到跟量子電腦非常類似的成果。
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模擬分叉演算法,可以從大量的資料中,有效率地梳理出最好的解決方案,Hayato Goto發現,模擬分叉演算法能夠解決的問題,跟量子電腦非常類似,且可以在一般的PC上執行運作。 技術最大的突破在於,可以用低成本的方式達到跟量子電腦非常類似的成果。

未來,模擬分叉演算法一旦商業化,金融、製藥以及社群經營,任何與數據有關的產業,都能用更有效率且地成本的方式,快速找到問題的解方。

責任編輯:陳映璇

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