中國量子計算在國際上是什么地位？

今天擔負著捍衛(wèi)互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)安全職責的加密機制，不會永遠如此安全。未來的量子計算機將用強大的處理能力和算法來攻破它們。

南森·哈姆林，威諾娜州立大學數(shù)學學習中心主管兼講師，就正幫助人們應對此種不測。他在《離散數(shù)學開放期刊》上發(fā)表了一篇新論文，闡述其博士論文中的廣義背包碼( Generalized Knapsack Code )，該加密算法可挫敗利用下一代量子計算機的黑客。

該論文澄清了公鑰加密這個復雜領域的一些錯誤認知，為將來量子計算時代必定被賦予設計新互聯(lián)網(wǎng)安全系統(tǒng)使命的技術(shù)專家們，提供了共同的理解基礎。

“設計安全系統(tǒng)保護數(shù)據(jù)，需要各個領域按不同方式與數(shù)字打交道的專家共同努力。純數(shù)學和應用數(shù)學家、計算機程序員、工程師等等，全都將參與其中。想要在現(xiàn)實生活中用起來，所有這些人都需要用以溝通的一門共同語言，以便將來能夠就怎樣護衛(wèi)在線交易和個人通信做出重要決策?！?

為未來準備

量子計算機運行在亞原子層面，理論上比硅基計算機運算速度快億萬倍。用下一代量子計算機武裝起來的黑客，理論上可解密我們今天發(fā)送的任意互聯(lián)網(wǎng)通信。

為創(chuàng)建更適應未來需求的線上安全系統(tǒng)，哈姆林和退休數(shù)學教授威廉·韋博，在2015年用替代數(shù)字表示(超出當今計算機賴以運算的標準二進制和以10位底數(shù)的序列)對上一版密碼進行了翻新改造，創(chuàng)建了廣義背包密碼。

論文中，哈姆林用通俗易懂的語言闡述了該廣義背包密碼，計算機科學家、工程師和其他非純數(shù)學領域的專家都能看懂。通過用比傳統(tǒng)計算機采用的0和1更復雜的數(shù)字串偽裝數(shù)據(jù)，廣義背包密碼提供了防御量子計算黑客攻擊的可行安全方法。

廣義背包密碼通過采用一系列除0和1以外的數(shù)字表示，擴展了當今計算機賴以運行的二進制表示，使其能夠封鎖更多的攻擊，包括那些采用基準縮減方法的——一種曾用于破解原始背包密碼的解密方法。

哈姆林希望，他的論文——《數(shù)學加密中的數(shù)字》，能夠清除他專業(yè)道路上曾經(jīng)遇過的那些誤解，讓廣義背包密碼可發(fā)展應用于未來。

“量子計算將改變我們處理數(shù)據(jù)的方式，而我們，作為一個社會，也不得不對該怎樣準備應對這一轉(zhuǎn)變做出重要決定。這樣的密碼可應用到傳統(tǒng)硬件上，還可防住有了量子計算機武器的黑客。面對量子計算的可能性，我覺得是時候認真考慮將該密碼應用于商業(yè)和通信上了。”

什么是量子計算機？

由量子比特構(gòu)成計算機被稱為“量子計算機”。

傳統(tǒng)數(shù)字計算機由二進制數(shù)字構(gòu)成（0或1），而量子計算機是由量子比特構(gòu)成。量子比特在某種程度上能夠同時代表0和1（也就是所謂的量子疊加）。量子比特代表多重數(shù)值的能力讓量子計算機的運算能力遠超過傳統(tǒng)計算機。

傳統(tǒng)計算機由邏輯閘構(gòu)建，這種晶體管組合能夠以各種方式組合數(shù)字進行運算，但是這種構(gòu)造對于編寫程序的人來說大部分是看不見的。程序和算法并非按照邏輯閘進行編寫的，而是使用了更高水平的概念。目前的量子算法在某種程度上對于電子工程師來說更熟悉，而非軟件工程師。因為量子算法通常代表了量子回路，而不是更常用的程序語言概念。

近日微軟公司宣稱將開始下一個大動作：量子計算機。今年年底，微軟公司計劃公布一種全新的量子計算機語言，以及一種量子計算機模擬器。借助這些新技術(shù)，研發(fā)人員將能夠研發(fā)和測試執(zhí)行量子運算的量子程序。

量子力學就業(yè)方向及前景

就業(yè)方向有量子算法研究員，量子程序員等，發(fā)展前景優(yōu)秀。
量子力學屬于高科技學科，物理學專業(yè)領域，可以從事科研，教師，量子算法研究員，量子程序員，量子軟硬件工程師，量子測控應用專家等崗位，發(fā)展前景優(yōu)秀，這個專業(yè)學生對于各大物理研究所都是重要的研究人員。
量子力學主要是研究物質(zhì)世界微觀粒子運動規(guī)律的一種物理學分支，是研究原子，分子，凝聚態(tài)物質(zhì)，原子核和基本粒子的結(jié)構(gòu)性質(zhì)的基礎理論。