破解量子電腦之迷思｜格爾專欄

但筆者發現這件大事發布後，大量媒體一知半解地搬字過紙，網絡上充斥著愈來愈誇張的標題，有「傳統電腦即將終結」，「比特幣（bitcoin）末日」等。

今期文章筆者將從第一原理，分析量子電腦的原理及其對世界的實際影響。首先，短期內（10年）量子電腦並不能取代傳統電腦，雖然量子電腦算力驚人，但只限於特定問題的計算，現時的量子電腦其實連基本的1＋1＝2也算不出來。

Willow強大之處

量子電腦的長處，是利用量子的疊加態進行並行運算，同時模擬多種可能性。例如要用窮舉法去舉出一個迷宮的所有可能路線，傳統電腦便要把路線一個一個組合去試；而量子電腦可以一次過把所有可能性列出，如果迷宮非常大而複雜，傳統電腦便要用上以年計的時間去計算；量子電腦則能瞬間完成任務。

第二，量子電腦不會終結比特幣，比特幣採用兩種主要加密法，ECDSA 256和SHA-256。要破解這些加密方法，需要超過100萬量子位元的量子電腦，遠超過Willow目前的105個量子位元。特別是SHA-256的破解難度更高，需要數百萬量子位元的量子電腦才能破解。

加上加密與解密存在難度的不對稱性，就算量子位元真的能飛速取得突破，只要比特幣進行一次系統升級便能解決。

量子電腦的量子位元（qubits）愈多，算力就愈強，但出錯風險也愈高。今次Google的最大成果是成功透過編寫新晶片的程式，使得在量子位元增加的情況下，整個系統的出錯率反而下降。這項重大突破為未來量子電腦的應用打下基礎，解決了這個領域近30年來的關鍵挑戰。

但Google也指出，要發展出有實際用途的量子電腦，錯誤率還得降到比Willow低很多才行，估計2030年前都不會有商業應用。
最後總結一下，今次Google的突破就像2016年在圍棋打敗人類棋王一樣，是一個概念證明，現在的量子電腦只能處理特定任務，距離通用量子電腦還有很長的路要走。

不能忽略長線潛力

投資者不宜高估量子計算領域的投資年期。但也不能忽略量子電腦的長線潛力，在未來10年量子電腦將大大加速核聚變反應爐，藥物研發，更高效的汽車電池，常溫超導體等革命性技術。人類現時常用的質因數分解加密法，也需要一次大升級。

長線來說，量子電腦將是繼人工智能（AI）後，另一次改變一生的投資機會！