量子计算能破解密码吗

能。基于秀尔算法，数千逻辑量子比特即可严重威胁RSA与ECC等传统加密体系。

为什么这个提问反复出现？

过去半年里，“量子计算能破解密码吗”在百度搜索量稳居前列，背后是大众对“后量子密码”焦虑的直接折射。

• 央行数字货币、银行U盾、HTTPS证书都依赖RSA加密；
• 媒体常说“量子计算机一旦成规模，这些都会在一夜之间失效”。

作为刚入门的你，不妨先退一步：“量子优势”不等于“无所不能”。IBM量子 *** 总监Jay Gambetta去年指出：

“我们离威胁现实密码至少还有十年，但行业必须提前布局。”

---

量子计算如何威胁RSA？

传统RSA的安全基础：用经典计算机分解大整数需要指数级时间。但1994年彼得·秀尔提出的量子算法，把复杂度从指数降到多项式——简单讲，2048位RSA密钥在千级逻辑量子比特面前只需几小时。

• 分解N个比特的密钥

  • 传统暴力破解：需要尝试2^N种可能；
  • 秀尔算法：仅需要N^3级别量子门操作。

• ECC同理。椭圆曲线离散对数问题也被秀尔算法一次性“击穿”。

  
  （图片来源 *** ，侵删）

就像《西游记》里孙悟空一棒破尽七十二变，真正的量子大妖来临时，旧法术会被直接看穿。

---

现实差距有多大？

1. 物理比特≠逻辑比特。
   逻辑比特需通过量子纠错实现，1000个逻辑比特≈100万个物理比特。
2. 噪声率瓶颈。
   目前超导量子芯片单门错误率在0.1%左右，要降到0.0001%才够稳定。
3. 低温成本。稀释制冷机单台300万美元起步，耗电量赶上半栋写字楼。

谷歌论文（Nature, 2023）提到：

“我们已完成127比特实验，但距离实用破解RSA-2048仍差5到7个数量级。”

---

小白可以做的三件事

• 关注“抗量子算法”白皮书：美国NIST 2024年已发布CRYSTALS-KYBER、Dilithium最终标准，它们基于格难题，量子机也无捷径。
• 试试量子计算云：IBM Quantum Experience直接送5量子比特免费机时，跑一条Bell态程序只需3行Python。
• 用密码管理器更新密钥长度：2048位RSA在2030年前未必失效，但升级到3072位能赢得额外缓冲期。

---

下一个风口：量子+经典混合安全

不必等到量子计算机成熟，金融、政务就已经开始部署

• “PQC + 经典对称加密” 双轨机制
• QKD（量子密钥分发）与现有光纤并存——国内“京沪干线”已实现2000公里以上商业运行。

个人观点：

与其恐慌量子破解，不如把它当成一次“安全范式升级”，就像当年从HTTP迁移HTTPS。每一次危机，也是开发者身价倍增的契机。