CIO应该了解的量子计算知识

量子计算常被描述为一种即将取得突破性成功却始终未能真正实现的技术。计算机能够以远超当今任何设备的指数级速度进行运算，这种想法过去更像是科幻小说的情节，而非即将到来的现实。

但如今，这项技术的快速发展正使量子计算成为CIO和其他IT领导者需要密切关注的领域。领导者应当通过评估潜在的量子应用场景来做好准备，同时密切留意该技术对网络安全带来的深远影响。

亚马逊云科技（AWS）量子技术全球市场战略负责人迈克尔·布雷特表示："量子计算过去总有'还要等10年'的说法。现在，情况变成了'大概还要18个月'。"

根据量子经济发展联盟的数据，量子市场在2025年达到14亿美元，预计到2028年将翻一倍以上。

该联盟在其2026年市场预测中发现，尽管量子计算的技术成熟度仍处于早期阶段，商业化进程仍在持续推进——超过三分之一的受访企业预计2026年营收增长将超过25%，没有受访者预期营收会出现下滑。

量子计算正在发生，即便大多数企业今天不会购买量子计算机，甚至可能永远都不会购买。

Gartner量子计算副总裁分析师马克·霍瓦特表示："在任何情况下你都不应该购买量子计算机。"这句话听起来似乎不言自明，但这是他每天都会被问到好几次的问题。

量子计算机不只是另一种高性能计算机。它们的建造和维护成本高昂。它们需要特殊的隔离环境，隔绝热量和噪音干扰，并且必须保持在接近绝对零度的温度下才能正常工作。

维护和编程所需的人才也十分稀缺。量子经济发展联盟发现，物理学、电气工程、光子学和计算机科学领域的专业培训人才存在缺口。该行业还需要具备双重专长的从业人员，比如同时精通量子物理与工程学，或量子技术与软件开发。

霍瓦特表示，尽管量子计算复杂度较高，但它已经在一些专业领域投入使用，例如物流、国家安全资源管理、金融服务以及化学等基础科学领域。他指出，量子计算通常能解决只有特定算法在量子设备上运行才能解决的问题。

他表示，为了获得量子计算能力，企业和机构通常会与第三方供应商合作，这种策略未来可能会变得更加普遍。企业向供应商租用量子计算机的使用时间来完成特定任务。

布雷特预计，在这个仍处于早期成熟阶段的行业中，供应商将"了解哪些机器最实用，以及在扩大规模时应该投资哪些设备"，他说。"这不仅仅是提高产量的问题。每一台设备都是手工制造的高度复杂装置，至少目前来看，在最初几年内很难实现大规模量产。"

布雷特表示，量子计算对CIO来说并不陌生，但他们对这项技术能力的认知正在不断提升。

他表示，尽管企业对量子计算的大部分投资来自全球性大企业，但CIO应当了解当前的竞争格局，并密切关注该技术的发展动态。

霍瓦特建议企业内部指定一名负责人，专门探索该组织可以利用量子计算做什么，如果该负责人发现了潜在的应用场景，就可以与CIO进行协作。

CIO还可以与量子领域的公司交流，了解真实的应用案例，从而了解量子计算在其组织内的适用性。

他表示，借助供应商来使用其量子计算机"并不意味着你不需要做自己的功课，但它能大大缩短这个过程，因为你不必独自完成所有工作。"

尽管量子计算可以用于造福社会，但其进步同时也带来了重大的网络安全问题。

美国国家标准与技术研究院为与联邦政府合作的公司制定了时间表，要求在2035年之前迁移到新的后量子加密标准，该机构在公告中表示，这是为了"在量子计算机使当今的加密技术面临风险之前"做好准备。

其目标是保护企业和政府免受由量子计算能力驱动的攻击。IBM在其《2026年数据泄露成本报告》中发现，高管们计划将用于数据传输量子安全的投资增加31%，而上一年的增幅为24%。

但各机构目前仍缺乏应对未来量子驱动风险所需的强大加密和密码学治理能力。Gartner预测，到2029年，国家级行为者拥有具备加密破解能力的量子计算机的可能性为25%，而到2031年，这一概率将跃升至75%。

IBM安全与运行时产品副总裁苏加·维斯瓦桑表示，即便企业没有与联邦政府合作，也可以将NIST的时间表作为指导。随着后量子加密标准成为行业常态，这一框架将在未来对企业有所帮助。

她补充说，这不仅仅是CISO需要解决的问题，同样也是CIO需要面对的问题。企业需要建立软件、订阅服务以及加密内容的清单，包括来自第三方供应商的所有相关内容。

在与供应商和合作伙伴沟通时，CIO还应该询问硬件是否具备量子安全性，以及软件是否已为量子时代做好准备。

她表示："在这个问题上你不能采取被动应对的态度，因为这是一段长期的历程。这不是短跑冲刺。提前布局的人将拥有竞争优势。"

Q&A

Q1：量子计算机现在能买吗？

A：不建议购买。Gartner分析师马克·霍瓦特表示，在任何情况下都不应该购买量子计算机，因为它们建造和维护成本极高，需要特殊隔离环境并保持接近绝对零度的温度，同时还面临专业维护人才短缺的问题。

Q2：量子计算目前已经用在哪些领域？

A：量子计算已经应用于一些专业领域，比如物流、国家安全资源管理、金融服务以及化学等基础科学领域，主要用于解决只有特定算法在量子设备上运行才能解决的问题。

Q3：企业该如何应对量子计算带来的网络安全风险？

A：美国国家标准与技术研究院要求相关企业在2035年前迁移到后量子加密标准。IBM专家建议企业提前建立软件、订阅及加密内容清单，并询问供应商硬件是否量子安全、软件是否量子就绪，提前布局能获得竞争优势。