復旦量子計算應用網路安全

1. 中國量子計算原型機「九章」問世，是否會超越谷歌實現「量子霸權」

量子計算機原型九章，其取義九章為紀念古華夏最早的數學專業著作《九章算術》一書，是《算經十書》里最重要一種。《九章算術》由歷代各家增補修訂，最後成書是東漢前期，流傳至今的多是三國魏元帝263年，劉徽所作的標注《九章》版本。

量子是數學概念，離散變化的最小單元。關於量子概念以通俗解析為，生活里可見與感知的事物，光與能量的最小單位也都可用此稱之。量子存在於生活，如日常電子產品手機和電腦，是由量子力學開發的經典技術，以及互聯網信號的激光是依據光量子輻射製造。

我們成功構建76個光子的量子計算原型機“九章”。取這個名字是為了紀念中國古代著名數學專著《九章算術》。通過實驗表明，“九章”對經典數學演算法高斯玻色取樣的計算速度，比目前世界最快的超算“富岳”快一百萬億倍，從而在全球第二個實現了“量子優越性”。“九章”有三大優勢：一是速度更快；二是環境適應性；三是彌補了技術漏洞。量子計算主要應用於復雜的大規模數據處理與計算難題，以及基於量子加密的網路安全服務。基於自身在計算方面的優勢，在金融、醫葯、人工智慧等領域，量子計算都有著廣闊的市場。對我們未來的發展起到了重大的推進。

2. 為什麼量子計算讓整個網路安全界神經緊張

顛覆了很多傳統，甚至砸了一些人的飯碗。如果不及時轉型，技術性的革命，肯定會淘汰一部分人。

3. 你知道什麼是量子計算機嗎什麼是量子霸權

你知道什麼是量子計算機嗎？什麼是量子霸權？

量子計算機顧名思義，它就是一種計算機，但是是基於量子理論而研發出來的一種計算機，這種量子計算機一般可以同時處在多個狀態之下，因為我們普通的計算機一般都是二進制的量子計算機，它可以在多個狀態之下被使用，所以比我們普通的計算機應用的范圍更加廣泛一點，量子計算機在經過了多年的研究之後，於2019年的時候推出了世界上第一台計算機系統，這是一台商用的量子計算機。

4. 量子計算機未來會威脅到網路加密，國外科學家為何這么說

隨著技術的發展，科學家們在高速計算方面不斷探索，繼美國研發量子計算機後，中國的九章量子計算機也隨之問世。隨著量子計算機的問世，人們開始擔憂量子計算機會威脅到網路安全，我們來探討一下這一方面的內容。

盡管在運算速度上，量子計算機具有極大的優勢，被預測用於破解網路安全密碼，但是人們仍不需要擔心目前自身網路安全。一來量子計算機才剛剛問世，無法向普通計算機那樣用在普通大眾中，而且量子計算機還有許多的問題需要解決，二來，隨著計算技術的發展，加密的手段也會發展，相信加密技術會隨著量子計算機的出現為不斷提升。

5. 中科大副校長構建量子保密通信網路能保護信息安全嗎

全國政協委員、中國科學技術大學常務副校長潘建偉3日在「委員通道」表示，量子通信原理上可以提供一種不能破解、不能竊聽的安全信息傳輸方式，它在國防、政務、金融、個人信息保護等方面都起到積極的作用。通過未來5-10年的努力，我們希望能夠構建一個天地一體化的量子保密通信網路，來保護千家萬戶的信息安全。

6. 2019年有什麼科學家創造的偉大事跡嗎

2019 ACM Fellow的貢獻涉及計算領域的許多子學科，包括人工智慧、雲計算、計算機圖形學、計算生物學、數據科學、安全和隱私、軟體工程、量子計算和網路科學等。
ACM將於2020年6月20日在舊金山舉行的年度頒獎晚宴上，正式為2019年 ACM Fellow頒發證書。
七位入選2019 ACM Fellow華人學者簡介
陶大程
當選理由：為表示學習及其應用做出巨大貢獻
個人簡介：陶大程是人工智慧和信息科學領域國際知名學者、澳大利亞尤里卡(Eureka)獎獲得者、深圳市優必選科技有限公司人工智慧首席科學家。2018年5月22日，陶大程當選澳大利亞科學院院士。陶大程，2002年畢業於中國科學技術大學，2004年獲得香港中文大學碩士學位，2007年獲得英國倫敦大學博士學位。畢業後，陶大程先後在中國香港理工大學計算機系、新加坡南洋理工大學分別擔任助理教授，後到澳大利亞悉尼科技大學工程與信息技術學院擔任教授，目前擔任悉尼大學教授。
謝源
當選理由：為實現和評估計算機體系結構的設計技術和工具做出貢獻
個人簡介：加州大學聖芭芭拉分校教授，IEEE Fellow，於1997 年獲得清華大學電子工程系學士學位，於1999年和2002年獲得普林斯頓大學電機工程系碩士和博士學位。謝源教授的研究領域包括超大規模集成電路（VLSI）設計、電子設計自動化、計算機系統結構、嵌入式系統設計等。
謝源教授於2002-2003年任職於IBM，於2003年加入賓州州立大學，任計算機科學與工程系教授， 2014年加入加州大學聖芭芭拉分校，任電機系教授、可擴展高能效體系結構實驗室主任（Scalable Energy-efficient Architecture Lab, SEAL）。
謝源教授目前擔任IEEE TVLSI, IEEE TCAD, IEEE D&T, ACM JETC, IET CDT等期刊的Associate Editor。他所獲獎項包括NSF CAREER award，the SRC Inventor RecognitionAward，IBM Faculty Award，ASP-DAC 2008Best Paper Award，中國國家自然科學基金會海外及港澳學者合作研究基金等。由於在三維集成電路和體系結構上的突出貢獻，他於2015年被評為IEEE Fellow。
陳熙霖
當選理由：為人臉識別、手語識別和多媒體系統做出貢獻
個人簡介：陳熙霖博士，研究員，IEEE Fellow, IAPR Fellow, 中國計算機學會會士，中科院「百人計劃」入選者並獲終期評估優秀，國家傑出青年基金獲得者。主要研究領域為計算機視覺、模式識別、多媒體技術以及多模式人機介面。先後主持多項自然科學基金重大、重點項目、973計劃課題等項目的研究。曾任IEEE Trans. on Image Processing的Associate Editor，目前是IEEE Trans. on Multimedia和Journal of Visual Communication and Image Representation的Associate Editor、Journal of Computer Science and Technology領域編委、計算機學報副主編、人工智慧與模式識別副主編，擔任過FG2013 / FG 2018 General Chair以及CVPR 2017 / CVPR 2019， ICCV 2019等的Area Chair。陳熙霖博士先後獲得國家自然科學二等獎1項，國家科技進步二等獎4項，省部級科技進步獎九項。合作出版專著1本，在國內外重要刊物和會議上發表論文200多篇。
李向陽
當選理由：為物聯網和移動系統的設計、分析和優化做出貢獻
個人簡介：李向陽，博士，中國科學技術大學教授、博士生導師，現任中國科技大學計算機學院執行院長。李向陽教授從事無線網路、移動計算、網路安全、社會網路等領域的研究超過 15 年。自1998 年,共發表期刊論文 130 余篇,會議論文 200 多篇。在 ACM MobiCom, ACM MobiHoc, ACM STOC,ACM Sensys, ACM SODA, USENIX NSDI， IEEE INFOCOM,IEEE ICDCS, IEEE ICNP 等國際 頂級學術會議發表論文數十篇,其中 MobiCom 12 篇,MobiHoc 6 篇,STOC 1 篇,Infocom 40 余篇;獲最佳論文提名 2 項(Mobicom 2005,Mobicom 2008),最佳論文獎 6 項。在國際頂級學 術期刊 TON,TPDS,TOC,TMC,JSAC 等發表論文 60 余篇。論文被引用近 12000 次,H-index 55。李向陽教授在多個國際頂級學術會議(MobiCom, MobiHoc,INFOCOM, STOC,ICDCS,AAIM,MASS 等)擔任技術程序委員會主席、技術程序委員會委員、大會主席、專題討論主持人等。擔任國 際學術期刊 TPDS,TMC,Networks,Ad Hoc and Sensor Wireless Networks,Computer Communications,Journal on Wireless Communications and Networking,IEEE JSAC Special Issue 等編委,副主編,特邀編委等。
呂松武
當選理由：用於幫助創建更具彈性和性能的蜂窩網路
個人簡介：呂松武，美國加州大學洛杉磯分校計算機系教授。主要研究方向為無線網路、感測器網路、移動系統、普及計算、互聯網與無線網路安全等。1990年畢業於中科大，隨後在伊利諾大學香檳分校 (UIUC)攻讀碩士、博士，並擔任助理研究員至1999年，隨後加入加州大學洛杉磯分校（UCLA）。
周禮棟
當選理由：在中國為可信賴的分布式計算以及系統研究和教育做出貢獻
個人簡介：周禮棟博士現任微軟亞洲研究院副院長，微軟傑出首席科學家（Distinguished Scientist of Microsoft），主要從事大規模分布式系統、存儲系統、無線通訊和網路，以及系統安全和可靠性方面的研究。周禮棟博士於2002年加入微軟公司，曾任職微軟矽谷研究院研究員、微軟亞洲研究院和微軟雷德蒙研究院系統研究組首席研究員。他的研究一直推動著可靠及可擴展的分布式系統的理論和實踐進步，為在線雲服務提供支持，與此同時，他還對實時部署的大規模服務做出了重要的技術貢獻。多年來，周禮棟博士在設計和開發大規模分布式系統方面扮演了重要的技術角色，這些系統支持著微軟從搜索引擎、大數據基礎設施、雲可靠性和可用性到AI基礎設施的主要服務。
周禮棟博士畢業於復旦大學，並獲得了計算機科學學士學位，之後在康奈爾大學深造，先後獲得計算機科學碩士及博士學位。
宋曉冬
當選理由：為安全和隱私做出貢獻
個人簡介：加州大學伯克利分校計算機系教授，Oasis Labs創始人兼CEO，被媒體譽為「互聯網安全教母」。研究方向包括深度學習、計算機和網路安全、區塊鏈等。曾獲麥克阿瑟獎 (MacArthur Fellowship)，古根海姆獎(GuggenheimFellowship)，斯隆研究獎 (Alfred P. Sloan Research Fellowship)，《麻省理工科技評論》「35歲以下科技創新35人」獎 (TR-35 Award)等；是計算機安全領域中論文被引用次數最多的學者（AMiner Award)。

7. 如何評價中國首個量子計算機操作系統，這在計算機領域意味著什麼

2021年2月8日，首款國產量子計算機操作系統——“本源司南”在安徽省合肥市正式發布。該系統由合肥本源量子計算科技有限責任公司自主研發，實現了量子資源系統化管理、量子計算任務並行化執行、量子晶元自動化校準等全新功能，助力量子計算機高效穩定運行，標志著國產量子軟體研發能力已達國際先進水平。

隨著量子計算時代的到來，“本源司南”不僅能讓量子計算機運行的更加高效，還能培養用戶使用國產量子操作系統的習慣，讓國人在量子計算時代掌握真正的核心科技。

據悉，下一步，本源量子研發團隊將基於具備完全自主知識產權的本源量子計算機集群、“本源司南”量子計算機操作系統、本源量子雲平台以及豐富的量子軟體與應用，打造完善且開放的量子計算服務生態，與量子計算產業鏈企業共同實現量子計算應用的廣泛應用。

8. 百度成立量子計算研究所了嗎

3月8日消息，網路宣布成立量子計算研究所，開展量子計算軟體和信息技術應用業務研究，悉尼科技大學量子軟體和信息中心創辦主任段潤堯教授出任網路量子計算研究所所長，直接向網路總裁張亞勤匯報。

量子計算機一方面在運行機器學習演算法時可以更快、更高效，另一方面通過量子輔助優化，可以解決現有許多重要優化問題，包括基於隨機梯度下降的各類演算法等，克服了速度與成本問題，將是邁向強人工智慧的重要道路。

段潤堯表示，將全力推動"網路量子、量子網路"的研究規劃，計劃五年時間里在網路組建世界一流的量子計算研究所，並在之後五年將量子計算逐漸融入網路的業務中來。

9. 為什麼說量子計算機可輕易破解比特幣，究竟怎麼

摘要：在位於紐約市以北約50英里處僻靜鄉村中的一個小型實驗室內，天花板下纏繞著錯綜復雜的管線和電子設備。這一堆看似雜亂無章的設備是一台計算機。它與世界上的任何一台計算機都有所不同，而是一個即將開創歷史的里程碑式設備---量子計算機。

2017年5月3日，科技界的一則重磅消息：世界上第一台超越早期經典計算機的光量子計算機誕生。這個「世界首台」是貨真價實的「中國造」，屬中國科學技術大學潘建偉教授及其同事等，聯合浙江大學王浩華教授研究組攻關突破的成果。
如果現在傳統計算機的速度是自行車，量子計算機的速度就好比飛機。在過去的幾個月里，IBM和英特爾已經宣布他們已經分別製造了50和49個量子比特的量子計算機。有專家指出，在十年之內，量子計算機的計算能力就可能趕超當前的超級計算機。

2018年3月5日在洛杉磯舉行的美國物理學年會上，谷歌量子AI實驗室研究科學家Julian Kelly報告了，帶領谷歌團隊正測試一台72量子比特通用量子計算機。然而，這還是僅僅是72量子比特而已。按照這個速度發展下去，很快量子計算機的神通，將強勁得讓人恐懼。
那麼，為什麼說量子計算機可輕易破解比特幣，究竟怎麼回事？
要破解現在常用的一個RSA密碼系統，用當前最大、最好超級計算機需要花60萬年，但用一個有相當儲存功能的量子計算機，則只需花上不到3個小時！也就是說，從電子計算機飛躍到量子計算機，整個人類計算能力、處理大數據的能力，就將出現上千上萬乃至上億次的提升。在量子計算機面前，我們曾經引以為豪的傳統電子計算機，就相當於以前的算盤，顯得笨重又古老！

雖然比特幣協議使用的是不對稱的加密貨幣，用相應的公鑰驗證私鑰簽署的交易，以確保比特幣只能被合法所有人使用。使用當前可用計算機強制私鑰與公鑰保持一致不可行，但量子計算機卻可以解決不對稱加密貨幣的問題。
另外，比特幣的規定是處理得更多的那個區塊加入區塊鏈，另一個區塊則作廢。舉個例子，這就像於在一個賬簿里有51個人說你在銀行存了100塊錢，而49個人說你存了50塊錢，這種情況下，區塊鏈演算法少數服從多數，銀行認為你存了100塊錢是真，存了50塊錢是假。所以一旦一位礦工擁有51%的算力，其他後續礦工將無法繼續獲得比特幣。

Andersen Cheng，英國一家網路安全公司的聯合創始人，他表示在量子計算機投入使用的那一天，比特幣就會終結。你覺得呢？

10. 網路安全受量子計算影響還遠嗎

只能說量子計算來臨之前，區塊鏈是安全的，主要是誰也沒見過量子計算帶來的計算力到底有