量子計算最著名的名聲，是有朝一日能夠破解互聯網的加密體系。

但真正推動各國、資本和科技巨頭持續投入數千億美元的，或許根本不是密碼。

在2026年6月1日發表于《對話》（The Conversation）的一篇合著文章中，倫敦大學皇家霍洛威學院的信息安全組教授基思·馬丁（Keith Martin）和信息安全系研究生布里安娜·鮑文（Briana Bowen）共同研究指出：

當“量子末日”的討論占據頭條時，一場關于材料、能源、藥物和人工智能的競賽，正在另一條賽道上悄然展開。

本文3300多字，目錄如下：

1. 量子計算為何備受期待

2. 實用量子計算機還有多遠？

3. “密碼末日”會不會到來？

4. 后量子密碼防線正在建立

5. 破解密碼為何最受關注

6. 真正的商業價值在哪里

7. 大國量子競賽在爭奪什么

8. 破解密碼未必最重要

發表于《對話》（The Conversation）的文章截圖

量子計算機長期以來都被描繪成一種能夠顛覆網絡安全秩序的技術：它們或許可以破解今天保護電子郵件、銀行系統和互聯網基礎設施的加密體系。然而，當人們把目光聚焦于“破解密碼”時，另一幅更重要的圖景正在浮現。

對于正在展開激烈競爭的各國政府、科技企業和投資機構而言，量子計算真正的價值，很可能并不在于打開別人的秘密文件，而在于創造新的產業、新的材料、新的藥物以及新的經濟增長點。

1.

量子計算為何備受期待

按照目前主流預測，量子計算機終將問世。與傳統計算機不同，這類機器利用量子力學規律運行，而量子力學描述的是原子和亞原子尺度上的物理世界。

正因為其工作原理與現有計算機截然不同，量子計算機有望展現出驚人的計算能力。一些即便是當今最強超級計算機也需要數萬億年才能完成的任務，未來的量子計算機或許能夠在幾天內解決。

這種潛力意味著，許多現有技術無法觸及的問題，未來可能進入可計算范圍。

最早引發廣泛關注的應用之一，就是密碼破解。

1994年，美國計算機科學家彼得·肖爾提出了一種量子算法。后來，人們發現這一算法能夠破解支撐電子郵件通信和互聯網安全的重要加密機制。

這一突破立即引起美國軍方和情報機構的興趣，并推動它們開始投資這個當時仍處于萌芽階段的新領域。

此后很長時間里，“破解加密”幾乎成為量子計算最具代表性的應用場景。

但三十多年過去后，情況已經發生變化。

如今，人們不僅已經開始部署針對量子破解的新型防護體系，而且研究人員也發現了許多更具經濟價值和產業前景的應用方向。因此，一個越來越值得討論的問題出現了：量子計算對通信安全構成的威脅，是否被過度強調了？

2.

實用量子計算機還有多遠？

目前沒有人能夠確定哪一種量子計算技術路線最終會勝出，也無法準確預測工程難題將在何時被攻克，更不知道誰會率先建成真正實用的量子計算機。

不過，研究人員仍然可以做出相對合理的推測。

首先，針對特定任務設計的專用量子計算機，很可能會先于通用量子計算機出現。

其次，實用量子計算機的出現時間大致可能位于未來10年至20年之間，但這一預測仍伴隨著相當大的不確定性。

從當前的發展態勢來看，美國和中國似乎處于領先位置，因此下一次重大突破很可能來自這兩個國家之一。

3.

“密碼末日”會不會到來？

量子計算與密碼破解之間的聯系并非偶然。

現代數字世界建立在密碼學之上。密碼學提供了一整套數學工具，用于保障網絡安全。

其中最重要的技術之一就是加密。它能夠將原本可讀的信息轉換成無法理解的形式，只有掌握正確密鑰的人才能恢復原始內容。

如果未來的量子計算機能夠破解當前主流加密體系，那么大量敏感數據都可能暴露。

對于追蹤恐怖組織、開展情報活動或監控戰略對手的國家而言，這種能力或許極具吸引力；但對于普通公眾、企業以及社會基礎設施而言，這顯然不是好消息。

因此，人們提出了所謂的“量子日（Q-Day）”概念。

這一概念描述的是某個未來時刻：足夠強大的量子計算機突然出現，而現有網絡安全體系在一夜之間失效。

這種場景經常被媒體描繪為“密碼學末日”。

然而，現實情況并沒有那么悲觀。

4.

后量子密碼防線正在建立

如果研究人員什么都不做，那么量子破解確實可能引發嚴重的安全危機。

但事實上，密碼學界早已開始行動。

過去十年間，研究人員開發出了一系列能夠抵御量子攻擊的新型加密技術標準。這一領域被稱為“后量子密碼學”。

目前，許多國家已經公布時間表，推動政府機構和企業逐步從傳統密碼體系遷移到后量子密碼體系。

如果遷移工作能夠順利完成，那么即使未來出現能夠破解現有加密方式的量子計算機，絕大多數數據仍然能夠得到保護。

換句話說，量子計算帶來的安全威脅并非無法應對，而是一個需要提前準備的工程問題。

那么，既然后量子密碼學已經成為明確的發展方向，為何媒體和公眾仍然如此癡迷于“量子破解”？

答案部分來自歷史。

肖爾算法不僅讓密碼學界意識到傳統加密體系可能面臨風險，也首次向世界展示了量子計算機能夠完成傳統計算機無法勝任的重要任務。

從某種意義上說，肖爾算法不僅改變了密碼學，也推動了整個量子計算產業的發展。

此外，相比其他應用，“破解密碼”更容易被公眾理解。

人們很容易想象這樣一個場景：某天醒來后，所有網絡安全屏障突然失效。

而量子計算在氣候模擬、材料設計或基礎物理研究中的作用則顯得更加抽象，難以形成直觀沖擊力。

5.

破解密碼為何最受關注

近年來，人們經常聽到一些關于量子計算的宏大愿景。

例如，它可能幫助科學家發現癌癥治療方案，推動核聚變能源發展，或者解決氣候變化研究中的復雜建模問題。

這些目標聽起來甚至有些科幻色彩。

由于迄今尚未出現真正具有決定性影響力的“殺手級應用”，密碼破解依然經常成為公眾想象中的代表性用途。

然而，如果觀察量子計算產業本身，會發現企業宣傳的重點已經明顯發生變化。

今天的量子計算公司在介紹自身技術時，幾乎不會把破解密碼作為核心賣點。

原因很簡單：真正能夠產生巨大商業價值的領域并不在那里。

6.

真正的商業價值在哪里

量子計算最被看好的方向之一是優化計算。

所謂優化，本質上是在海量可能方案中尋找最優解。

許多現實問題都屬于這一類型，例如復雜金融交易、投資組合配置、物流運輸網絡規劃以及供應鏈調度。

這些問題規模龐大、變量眾多，傳統計算機往往需要消耗巨大的計算資源。

量子計算機則有望在這類任務上展現優勢。

如果這一目標實現，金融行業、制造業和物流行業都可能因此發生顯著變化。

與此同時，量子計算還被寄予厚望用于藥物研發。

通過更準確地模擬分子結構和化學反應過程，研究人員有機會加快新藥發現速度，并開發出性能更優的新型工業材料。

此外，更強大的預測建模能力也被視為重要應用方向。

未來，量子計算機可能幫助研究人員提高天氣預報精度，改進復雜經濟系統分析，甚至增強地緣政治風險預測能力。

一些研究人員還相信，量子計算能夠與人工智能結合，為未來人工智能系統提供新的能力基礎。

雖然這些愿景目前大多尚未實現，但正是這些潛在突破和未來收益，持續吸引著資本和政策資源進入這一領域。

7.

大國量子競賽在爭奪什么

量子計算已經成為全球科技競爭的重要組成部分。

美國、中國、俄羅斯等國家都在持續投入資源推進相關研發。

從國家戰略角度看，人們確實擔心這樣一種局面：如果競爭對手能夠破解自己的通信系統，而自己卻無法破解對方的信息，那么戰略平衡將被打破。

但從更廣闊的視角來看，這已經不再是量子競賽最主要的驅動力。

今天的大國競爭，更關心的是誰能夠率先建立量子產業生態、掌握關鍵知識產權，并在未來新市場中占據主導地位。

歸根結底，這不僅是技術競爭，也是經濟競爭。

率先取得突破的一方，可能獲得跨越多個產業領域的先發優勢。

8.

破解密碼未必最重要

從當前趨勢來看，量子計算最有可能率先在工業材料研發和優化計算領域取得實際成果。

更遠一些的未來，則可能涉及高級數學建模和復雜預測模擬。

至于能夠真正破解現有主流加密體系的量子計算機，它很可能屬于更晚階段的發展成果。

而且，如果全球已經完成向后量子密碼體系的遷移，那么這種能力的重要性也將大幅下降。

當然，問題在于密碼體系升級往往十分緩慢。

歷史經驗表明，網絡基礎設施的更新周期通常以十年甚至更長時間計算。

因此，即便“量子日”最終到來，那些遲遲沒有完成后量子密碼遷移的機構和組織，仍然可能付出高昂代價。

對于量子計算產業而言，未來最大的故事或許并不是“誰能破解秘密”，而是“誰能率先創造新的價值”。

參考資料：

"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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