Google 近日宣布以最新一代 Willow 量子處理器搭配全新演算法 「Quantum Echoes」（量子迴聲），展現史上首次可驗證的量子優勢，運行被稱為「量子迴聲」(Quantum Echoes) 的「亂序時間相關器」(OTOC) 演算法。Google 表示，這項實驗的運算速度在特定任務上比目前最強的經典超級電腦快約 13,000 倍。
這也是史上第一次有量子電腦成功運行一個可驗證的、超越超級電腦能力的演算法。所謂的「量子可驗證性」(Quantum verifiability) 代表結果可以在量子電腦或任何其他同等級的電腦上被重複執行，並得到相同的答案，從而確認結果。這種可重複、超越經典的計算，是實現可規模化驗證的基礎，也讓量子電腦在大規模應用的路上更進一步。
Google 這項成果象徵量子運算已跨出實驗室，邁向實用化的新階段。然而，這場技術革命的加速推進，也為資訊安全帶來潛在危機，像是有專家警告，量子電腦的進展可能動搖現行加密貨幣與網路安全體系的根基。
Google 帶來量子運算突破，但離大規模應用仍有距離
儘管這項技術突破的意義重大，專家仍謹慎看待其實用性。薩塞克斯大學量子科技教授 Winfried Hensinger 指出，Google 這次的突破雖然令人印象深刻，但這項技術尚未能處理一般用途的問題。
研究團隊也坦言，距離能夠實現科學界最興奮的、具有廣泛應用價值的「容錯量子電腦」（fault-tolerant quantum computers）仍有相當距離。這些具備真正強大能力的量子電腦，需要能運行數十萬甚至數十億個量子位元的能力。Google 工程副總裁 Hartmut Neven 表示，儘管這次有了算法上的突破，但量子電腦若要實際應用，可能仍需五年的時間。
量子運算技術突破對加密貨幣帶來的安全影響
在 Google 宣布這項新成果後，已經在加密貨幣圈引發關注。由於比特幣和一些加密貨幣系統仰賴橢圓曲線加密技術（elliptic-curve cryptography），量子電腦可以破解這種加密技術，因此威脅到比特幣的加密基礎。這也代表，一旦量子運算實用化，駭客有可能將已在區塊鏈上揭露的公鑰逆向推導回私鑰，從而竊取錢包資產或偽造交易。
Coin Metrics 共同創辦人 Nic Carter 認為，量子運算是比特幣核心密碼學面臨的「最大的長期風險」。 Nic Carter 強調，雖然目前量子技術尚不足以在未來幾年內立即破解現代加密技術，因此不需恐慌，但隨著 Google 等企業加速推進，威脅將「不再只是理論上的思維」。
由於量子運算可能破解現行加密機制，產學界正推動量子安全加密（Quantum-safe Encryption）與後量子密碼（PQC）方案，以對抗量子演算法取代傳統公鑰系統的衝擊。
Google 的最新成果標誌著人類在量子運算領域邁入可驗證的新時代，卻也揭開資訊安全的新戰場。研究者認為，未來幾年將是量子技術由「概念驗證」走向「實際應用」的關鍵期，因此金融與科技業也必須同步佈局後量子安全標準，以確保當量子革命到來時，信任與安全的基礎仍持續穩固。
＊本文開放合作夥伴轉載，參考資料：Google.blog、《The Guardian》、《Decrypt.co》、《CoinDesk》，首圖來源：Google.blog
