保护数字通信的加密技术有一天可能会被量子计算机破解。被称为“Q-day”，那一刻可能会颠覆全世界的军事和经济安全。大国正在争先恐后地到达那里。
一家加拿大网络安全公司向美国国防部发出了不祥的预测。 Quantum Defen5e (QD5) 团队警告说，美国的秘密——实际上是每个人的秘密——现在面临暴露的风险。
QD5 执行副总裁 Tilo Kunz 告诉国防信息系统局官员，世界可能最快到 2025 年就会迎来所谓的“Q 日”，即量子计算机使当前加密方法变得毫无用处的那一天。他告诉该机构，比当今最快的超级计算机更强大的机器将能够破解保护几乎所有现代通信的密码。该机构的任务是保护美国军方的通信。
与此同时，昆茨告诉专家组，根据会议记录，全球正在努力掠夺数据，以便在 Q 日后对截获的消息进行解码，他将其描述为“现在收获，稍后解密”的攻击。机构后来公开。
军队的长期计划和情报收集将会暴露给敌人。企业的知识产权可能会被盗。人们的健康记录将被公开。
“我们不是唯一正在收获的人，我们也不是唯一希望在未来解密的人，”昆茨说道，但没有点名。 “通过公共网络发送的所有内容都面临风险。”
“通过公共网络发送的所有内容都面临风险。”
昆兹是越来越多发出这一警报的人之一。许多网络专家认为，所有主要大国都在 Q 日之前集结。美国和中国作为世界领先的军事大国，互相指责对方大规模收集数据。
美国联邦调查局局长克里斯托弗·雷 (Christopher Wray) 9 月表示，中国“的黑客计划比其他所有主要国家的总和还多”。在 9 月份的一份报告中，中国首席民事情报机构国家安全部指责美国国家安全局进行“系统性”攻击以窃取中国数据。
国家安全局拒绝对中国的指控发表评论。
比破解密码更重要。研究人员表示，量子计算机利用亚原子粒子的神秘特性，有望在科学、军备和工业领域带来突破。
当然，对于 Q 日的预计到来，人们的意见存在分歧。量子计算还处于相对早期的阶段：到目前为止，只建造了处理能力有限且容易出错的小型量子计算机。一些研究人员估计 Q 日可能会在本世纪中叶到来。
没有人知道谁会第一个到达那里。美国和中国被认为是该领域的领导者；许多专家认为美国仍然占据优势。
随着掌握量子计算的竞赛继续进行，保护关键数据的争夺战也随之展开。华盛顿及其盟友正在研究被称为后量子密码学的新加密标准——本质上是更难破解的代码，即使对于量子计算机也是如此。研究人员表示，北京正试图开拓量子通信网络，这是一种理论上不可能被破解的技术。这位带头北京努力的科学家在中国已成为小有名气。
量子计算则完全不同。传统计算机以位的形式处理信息——1 或 0，一次只能处理一个数字。量子计算机以量子位或“量子位”进行处理，量子位可以是 1、0 或之间的任何数字，所有这些都是同时进行的，物理学家说这是描述复杂数学概念的近似方式。
这些计算机还利用了量子力学的一种神秘特性，即纠缠。 光子 或电子 等粒子可能会纠缠在一起，从而保持连接状态，即使相距很远。一个粒子的变化会立即反映在另一个粒子上。物理学家和计算机科学家表示，量子位和纠缠的特性是量子计算机的基础，这可能允许进行在当今的大型超级计算机上不切实际的计算。
商业顾问预测，到下一个十年中期，这种处理能力将带来数千亿美元的额外收入。甚至在这些计算机问世之前，一些人就预测量子技术的进步将大幅提高某些军事硬件的性能。
Q-CTRL 的创始人兼首席执行官迈克尔·比尔库克 (Michael Biercuk) 表示，量子技术“在 21 世纪可能会像 19 世纪利用电力作为资源一样具有变革性”。主要业务在美国。
破解代码
Q-CTRL 的 Biercuk 是美国人，他是悉尼大学量子物理学教授，也是美国国防高级研究项目的前顾问，他说，正是量子计算的密码破译可能性引发了该领域近几十年来的飞速发展。 Agency，五角大楼的创新孵化器。他说，美国政府在 20 世纪 90 年代将其视为一个“巨大机遇”，从那时起就一直资助研究。
在向五角大楼做的简报中，QD5 的昆茨引用了他所说的有史以来最成功的现在收获/解密后来的行动之一：维诺纳项目。
Venona 于 1943 年推出，是美国历时 37 年的努力，旨在破译美国人在第二次世界大战期间和战后收集的苏联外交通讯。
这些电报揭露了共产党针对美国及其盟国的广泛情报行动。密码破解政变导致苏联渗透曼哈顿计划（制造第一颗原子弹的绝密计划）的渗透，以及剑桥五人组（一群为莫斯科从事间谍活动的英国高级公务员）的存在，中央情报局文件显示。
西方的突破是认识到苏联人滥用了所谓的一次性密码本：一种经过时间考验的加密形式，其中使用密钥对各方之间发送的消息进行编码。该方法之所以得名，是因为在其最早的形式中，按键被打印在一个便笺本上，每页都包含一个唯一的代码。使用一次后，首页就被撕掉并毁坏。苏联人在有限的时间内在一次性便笺簿中打印和使用重复的页面，从而犯了错误。根据中央情报局的文件，这使得盟军分析人员能够在数年后煞费苦心地解密一些信息。
网络安全专家表示，为了真正牢不可破，一次性密钥必须是一组等于或大于消息大小的随机数，并且只能使用一次。接收消息的一方使用相同的密钥来解密消息。这种方法是一个多世纪前发明的，几十年来被大多数大国用于秘密信息。但技术因素使其对于现代的大规模、安全通信来说过于笨重。
相反，当今的大多数通信都通过所谓的公钥基础设施 (PKI) 进行保护，该系统于 20 世纪 70 年代开发，旨在实现大规模加密。
PKI 促进了互联网经济和开放电信系统的兴起。电子邮件帐户、网上银行和安全消息平台的密码都依赖于它。 PKI 对于大多数政府和国家安全通信也至关重要。
Biercuk 说，PKI 提供的安全性本质上源于将信息隐藏在一个非常困难的数学问题后面。创建和管理用于加密的困难数学问题的最广泛使用的算法被称为 RSA，源自其发明者的姓氏首字母：计算机科学家和密码学家 Ron Rivest、Adi Shamir 和 Leonard Adelman。可能即将发生的变化是，这些问题将成为量子计算机轻而易举解决的问题。
比尔库克说：“如果你的计算机的数学问题不是很难，那么所有这些都将面临风险。”
总部位于蒙特利尔的 QD5 是一家私营公司，Kunz 担任执行副总裁，该公司正在采用不同的方法来研究后量子密码学。该公司开发了一次性密码本的高级版本：一种名为 Q PAD 的设备，该公司声称客户可以使用该设备在现有网络上进行通信，而该网络将永远无法破解。五角大楼官员在 2 月份向 Kunz 及其同事提出了有关该技术的技术问题，但指出信息发布会并不一定表明有意购买 Q PAD 系统。
国防信息系统局没有回应置评请求。