11、量子计算如何打破当今的密码学以及何时会发生？

量子计算如何打破当今的密码学以及何时会发生？

超越肖尔算法

自肖尔算法提出以来，新创建的一些算法被宣称比它更快，例如 GEECM（https://en.wikipedia.org/wiki/Lenstra_elliptic - curve_factorization#Quantum_version_(GEECM) ），以及一项新宣布的进展（https://www.technologyreview.com/s/613596/how - a - quantum - computer - could - break - 2048 - bit - rsa - encryption - in - 8 - hours/ ）。这意味着肖尔算法本质上为大质数方程分解速度设定了一个“下限”，很可能存在比肖尔算法预测更快且使用更少量子比特的解决方案。

此外，绝热量子计算机（属于量子退火计算机的一个子类）利用绝热计算和相关绝热定理来分解大质数。截至2019年，绝热量子计算机分解的大质数方程规模远远超过了使用肖尔算法的通用量子计算机。不过，大多数观察者认为，随着通用量子计算机不断改进，它们与肖尔算法结合将远远超越绝热量子计算机目前取得的早期进展，这有点像龟兔赛跑的困境。无论如何，许多不同类型的量子计算机和算法都在计算方面取得了很大进展，而这些进展大多指向了破解不同类型密码学的能力。

量子计算机可能打破当今大部分传统密码学的原因可归结为两个近乎现实的情况。首先，总体而言，量子计算机很可能在未来一两年内实现量子霸权，能够完成经典计算机难以完成的任务。那些依赖经典计算机相对“缓慢”来保护秘密的密码算法将变得不那么安全。其次，任何依赖大质数分解（或离散对数问题、椭圆曲线离散对数问题）来保护的密码，当量子计算机拥有足够稳