量子计算最大价值，从来不是破解密码

量子计算最著名的名声，是有朝一日能够破解互联网的加密体系。

但真正推动各国、资本和科技巨头持续投入数千亿美元的，或许根本不是密码。

在2026年6月1日发表于《对话》（The Conversation）的一篇合著文章中，伦敦大学皇家霍洛威学院的信息安全组教授基思·马丁（Keith Martin）和信息安全系研究生布里安娜·鲍文（Briana Bowen）共同研究指出：

当“量子末日”的讨论占据头条时，一场关于材料、能源、药物和人工智能的竞赛，正在另一条赛道上悄然展开。

本文3300多字，目录如下：

1. 量子计算为何备受期待

2. 实用量子计算机还有多远？

3. “密码末日”会不会到来？

4. 后量子密码防线正在建立

5. 破解密码为何最受关注

6. 真正的商业价值在哪里

7. 大国量子竞赛在争夺什么

8. 破解密码未必最重要

发表于《对话》（The Conversation）的文章截图

量子计算机长期以来都被描绘成一种能够颠覆网络安全秩序的技术：它们或许可以破解今天保护电子邮件、银行系统和互联网基础设施的加密体系。然而，当人们把目光聚焦于“破解密码”时，另一幅更重要的图景正在浮现。

对于正在展开激烈竞争的各国政府、科技企业和投资机构而言，量子计算真正的价值，很可能并不在于打开别人的秘密文件，而在于创造新的产业、新的材料、新的药物以及新的经济增长点。

1.

量子计算为何备受期待

按照目前主流预测，量子计算机终将问世。与传统计算机不同，这类机器利用量子力学规律运行，而量子力学描述的是原子和亚原子尺度上的物理世界。

正因为其工作原理与现有计算机截然不同，量子计算机有望展现出惊人的计算能力。一些即便是当今最强超级计算机也需要数万亿年才能完成的任务，未来的量子计算机或许能够在几天内解决。

这种潜力意味着，许多现有技术无法触及的问题，未来可能进入可计算范围。

最早引发广泛关注的应用之一，就是密码破解。

1994年，美国计算机科学家彼得·肖尔提出了一种量子算法。后来，人们发现这一算法能够破解支撑电子邮件通信和互联网安全的重要加密机制。

这一突破立即引起美国军方和情报机构的兴趣，并推动它们开始投资这个当时仍处于萌芽阶段的新领域。

此后很长时间里，“破解加密”几乎成为量子计算最具代表性的应用场景。

但三十多年过去后，情况已经发生变化。

如今，人们不仅已经开始部署针对量子破解的新型防护体系，而且研究人员也发现了许多更具经济价值和产业前景的应用方向。因此，一个越来越值得讨论的问题出现了：量子计算对通信安全构成的威胁，是否被过度强调了？

2.

实用量子计算机还有多远？

目前没有人能够确定哪一种量子计算技术路线最终会胜出，也无法准确预测工程难题将在何时被攻克，更不知道谁会率先建成真正实用的量子计算机。

不过，研究人员仍然可以做出相对合理的推测。

首先，针对特定任务设计的专用量子计算机，很可能会先于通用量子计算机出现。

其次，实用量子计算机的出现时间大致可能位于未来10年至20年之间，但这一预测仍伴随着相当大的不确定性。

从当前的发展态势来看，美国和中国似乎处于领先位置，因此下一次重大突破很可能来自这两个国家之一。

3.

“密码末日”会不会到来？

量子计算与密码破解之间的联系并非偶然。

现代数字世界建立在密码学之上。密码学提供了一整套数学工具，用于保障网络安全。

其中最重要的技术之一就是加密。它能够将原本可读的信息转换成无法理解的形式，只有掌握正确密钥的人才能恢复原始内容。

如果未来的量子计算机能够破解当前主流加密体系，那么大量敏感数据都可能暴露。

对于追踪恐怖组织、开展情报活动或监控战略对手的国家而言，这种能力或许极具吸引力；但对于普通公众、企业以及社会基础设施而言，这显然不是好消息。

因此，人们提出了所谓的“量子日（Q-Day）”概念。

这一概念描述的是某个未来时刻：足够强大的量子计算机突然出现，而现有网络安全体系在一夜之间失效。

这种场景经常被媒体描绘为“密码学末日”。

然而，现实情况并没有那么悲观。

4.

后量子密码防线正在建立

如果研究人员什么都不做，那么量子破解确实可能引发严重的安全危机。

但事实上，密码学界早已开始行动。

过去十年间，研究人员开发出了一系列能够抵御量子攻击的新型加密技术标准。这一领域被称为“后量子密码学”。

目前，许多国家已经公布时间表，推动政府机构和企业逐步从传统密码体系迁移到后量子密码体系。

如果迁移工作能够顺利完成，那么即使未来出现能够破解现有加密方式的量子计算机，绝大多数数据仍然能够得到保护。

换句话说，量子计算带来的安全威胁并非无法应对，而是一个需要提前准备的工程问题。

那么，既然后量子密码学已经成为明确的发展方向，为何媒体和公众仍然如此痴迷于“量子破解”？

答案部分来自历史。

肖尔算法不仅让密码学界意识到传统加密体系可能面临风险，也首次向世界展示了量子计算机能够完成传统计算机无法胜任的重要任务。

从某种意义上说，肖尔算法不仅改变了密码学，也推动了整个量子计算产业的发展。

此外，相比其他应用，“破解密码”更容易被公众理解。

人们很容易想象这样一个场景：某天醒来后，所有网络安全屏障突然失效。

而量子计算在气候模拟、材料设计或基础物理研究中的作用则显得更加抽象，难以形成直观冲击力。

5.

破解密码为何最受关注

近年来，人们经常听到一些关于量子计算的宏大愿景。

例如，它可能帮助科学家发现癌症治疗方案，推动核聚变能源发展，或者解决气候变化研究中的复杂建模问题。

这些目标听起来甚至有些科幻色彩。

由于迄今尚未出现真正具有决定性影响力的“杀手级应用”，密码破解依然经常成为公众想象中的代表性用途。

然而，如果观察量子计算产业本身，会发现企业宣传的重点已经明显发生变化。

今天的量子计算公司在介绍自身技术时，几乎不会把破解密码作为核心卖点。

原因很简单：真正能够产生巨大商业价值的领域并不在那里。

6.

真正的商业价值在哪里

量子计算最被看好的方向之一是优化计算。

所谓优化，本质上是在海量可能方案中寻找最优解。

许多现实问题都属于这一类型，例如复杂金融交易、投资组合配置、物流运输网络规划以及供应链调度。

这些问题规模庞大、变量众多，传统计算机往往需要消耗巨大的计算资源。

量子计算机则有望在这类任务上展现优势。

如果这一目标实现，金融行业、制造业和物流行业都可能因此发生显著变化。

与此同时，量子计算还被寄予厚望用于药物研发。

通过更准确地模拟分子结构和化学反应过程，研究人员有机会加快新药发现速度，并开发出性能更优的新型工业材料。

此外，更强大的预测建模能力也被视为重要应用方向。

未来，量子计算机可能帮助研究人员提高天气预报精度，改进复杂经济系统分析，甚至增强地缘政治风险预测能力。

一些研究人员还相信，量子计算能够与人工智能结合，为未来人工智能系统提供新的能力基础。

虽然这些愿景目前大多尚未实现，但正是这些潜在突破和未来收益，持续吸引着资本和政策资源进入这一领域。

7.

大国量子竞赛在争夺什么

量子计算已经成为全球科技竞争的重要组成部分。

美国、中国、俄罗斯等国家都在持续投入资源推进相关研发。

从国家战略角度看，人们确实担心这样一种局面：如果竞争对手能够破解自己的通信系统，而自己却无法破解对方的信息，那么战略平衡将被打破。

但从更广阔的视角来看，这已经不再是量子竞赛最主要的驱动力。

今天的大国竞争，更关心的是谁能够率先建立量子产业生态、掌握关键知识产权，并在未来新市场中占据主导地位。

归根结底，这不仅是技术竞争，也是经济竞争。

率先取得突破的一方，可能获得跨越多个产业领域的先发优势。

8.

破解密码未必最重要

从当前趋势来看，量子计算最有可能率先在工业材料研发和优化计算领域取得实际成果。

更远一些的未来，则可能涉及高级数学建模和复杂预测模拟。

至于能够真正破解现有主流加密体系的量子计算机，它很可能属于更晚阶段的发展成果。

而且，如果全球已经完成向后量子密码体系的迁移，那么这种能力的重要性也将大幅下降。

当然，问题在于密码体系升级往往十分缓慢。

历史经验表明，网络基础设施的更新周期通常以十年甚至更长时间计算。

因此，即便“量子日”最终到来，那些迟迟没有完成后量子密码迁移的机构和组织，仍然可能付出高昂代价。

对于量子计算产业而言，未来最大的故事或许并不是“谁能破解秘密”，而是“谁能率先创造新的价值”。

参考资料：

"Quantum computers could expose our digital secrets – but there are much better reasons to build them" by Keith Martin and Briana Bowen, The Conversation, Published June 1, 2026 9:08am EDT

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