量子网络如何改变互联网
量子计算 (QC) 和量子网络 (QN) 是相关但独立的行业。两者都利用了量子物理学中相同的无法解释的现象：粒子之间的纠缠使它们能够共享状态——或者在数字意义上，信息——显然违反了相对论。但作为服务，它们完成不同的功能。
QC 努力解决通常委托给超级计算机的问题，或者如果超级计算机的速度足够快，可以在我们有生之年解决这些问题，那么问题就会得到解决。
QN 将使用一种永久防裂的物理技术来保护数字设备(包括传统类型——你的和我的)之间的连接。它宁愿让连接崩溃也不愿让它被窃取。
在3 月份发布的上一份状态报告中，我对量子计算作为一种可行的技术进行了严厉的批评。我刚刚参加了一个虚拟量子会议，其中 QC 和 QN 都出现在同一个舞台上。我对这两项努力持单一、综合的观点。如果您阅读了我的 ZDNet 同事Daphne Prince-Ringuet 的全面、最新的报道，您可能会想知道我对 QC 的负面态度从何而来(不是完全抑扬格五音步，但我尝试过)。
正如一些好心人告诉我的那样，与尝试量子网络的学术界和安全专业人士相比，对于第一批初创公司和成熟的云计算公司来说，构建量子计算机的商业模式完全不同。后者至少会彻底改变网络安全。最多，它可能会迫使整个互联网的运作方式发生灾难性的变化。如果没有传统的密码学能够避免 QC 系统近乎瞬时的破解，那么理论上，HTTPS 作为协议将变得毫无意义。
通过此版本的状态报告，我们将更新我们对 QC 的看法并添加对 QN 的独立评估。以下是这些评估的工作原理：对于每个主题，我们查看 10 类影响，分别以正 10 分和负 10 分制对它们的每个渐进和退化潜力进行评级。然后在 2D 笛卡尔图上，我们给每个类别自己的罗盘方向或向量，绘制每个影响点在该向量上的位置并计算所有点的几何平均位置。该平均点与死点的距离就是我们最终的影响力得分。
执行摘要
正如我们在这里使用Status Report 的习惯一样，我们将从最后的一般结论开始：
第 1 点：您无法在真空中构建任何量子
很难夸大我们正在谈论的技术的含义——当然，除非，这一切都被证明是不可能的，在这种情况下，我们都会高兴地看起来像傻瓜。
想象一下，如果释放出一种神秘的物理力量，在几分钟内将世界上所有的高速公路都烧毁。如果基于同一个谜团的东西可以让人们打开小罐子，把它们放在他们的后廊上，并立即观察它们并自动建立一个高速铁路网络，将它们全部连接起来，以取代汽化的州际公路和高速公路。我实际上谈论的关于 QN 的内容并没有太神奇。
如果 QC 完全实现(这一事件远非确定)，可以想象，任何能够访问量子计算机的人都可以在几分钟内解密高度加密的通信。谁可以使用量子计算机?你相信吗? QC 的第一批从业者正在让注册实验者和研究人员可以编程量子系统，不需要任何证书，在许多情况下是免费的。无论如何，这并不容易，对于理性的人来说也没有多大意义，但是 QC 服务(例如它)是可操作的。
如果 QN 完全实现(见上文)，某些确保通信安全的方法将再次变得可行。但是由于物理原理，QN 会利用任何“后门”，例如一些政府机构要求网络设备制造商包括在内，完全不可能进行工程设计。
用 Strother Martin 的话说，我们在这里拥有的是一种开放的、协作的、学术性的努力，其成功将立即引发通过传统方式安全地“沟通失败”。任何用于经典系统的数字加密技术的知识产权价值都会像核心熔毁中的乏燃料棒一样一落千丈。更重要的是，因为构建真正的 QN 所需的协作努力非常大(考虑到我们目前拥有的互联网规模，就像我们需要的微型原型一样)，没有办法设计合法的排他性或任何单个参与者的专有知识产权。
如果没有广泛的科学家、物理学家和工程师社区的合作，QC 事件(有些人已经将其称为“Y2K II”)可能会在 QN 事件建立安全网之前发生。善意的工程师正在合作开发一种称为后量子密码学(PQC) 的加密技术。从理论上讲，这将包括使用经典计算机进行加密，QC 解密所需的时间比其用户愿意等待的时间长。如果 QN 空间因知识产权问题和许可费而变得混乱，QC 活动可能会在 QN 能够保护我们的安全网之前发生，让 PQC 清理燃烧的煤渣。
第 2 点：如果你不是预定的少数人之一，那么你欠他们的
近年来，大部分量子网络研究似乎是由学术界和公共资助的研究组织进行的。这个小组可能在建立真正的 QN 方面取得了最大的进展。
与他们背道而驰的是，市场已经被视为已经被细分为派系，在市场力量之前和预期一旦服务真正可行，就会塑造量子网络。知识产权 (IP) 领域的人们都非常清楚的是，对不存在的事物提出法律主张比对存在的事物提出法律主张要容易得多，前提是您足够擅长撰写可信的科幻小说。
由于开源社区每天都在亲身体验，因此 IP 是信息化市场的命脉。一个典型的开源占主导地位的市场是一个 IP 价值已经很低的市场，并且很难证明溢价是合理的——例如，分布式软件部署。在这样一个利润率已经很低的市场中，一个以高额许可费用占据市场主导地位的单一参与者，试图通过知识产权执法来限制市场参与者的数量，最终可能会导致收入不足。
没有一个市场，其术语实际上是量子物理学的原理，是一个典型的市场。我们在这里谈论的 IP 的工作名称是 量子信息技术(QIT)。
所有这些派系目前都表现得好像他们心中有无私的利益。另一方面，他们都在主张专利。
第 3 点：哦，太好了，又是厄运的预兆
数字基础设施行业无论后果如何都愿意遵循其根深蒂固的行为模式的非凡证明，几乎没有人问过为什么量子网络不会使所有区块链交易立即变得脆弱。与这种趋势相反，尽管可能仍然过于低调，咨询公司德勤最近承认，“如果量子计算机能够接近 10 分钟从其公钥导出私钥，那么比特币区块链将被固有地破坏。”
换句话说：一旦真正的 QC 开始运作，每个区块链系统依赖于单个链的事实 应该比今年夏天波特兰前廊上的冰块更快地清算其交易价值。
勒索软件对安全软件行业来说是件好事，因为病毒已经很老了，再也没有人害怕它们了。(现在我们不必在凌晨 3 点观看相同的旧电视购物广告;有新的电视购物广告可以帮助我们所有人更快入睡。)PQC 变得有趣的一个原因是它带来了勒索软件后安全行业 的消息在勒索软件引起人们打哈欠的世界里，病毒是我们都接种过疫苗的东西。换句话说：这很难现有的安全何时出售新证券的价值，那么，工作。一个健康的安全行业需要一个可行的威胁。
这让我想到：如果 QN在QC 发展到足以构成足够强大的威胁之前提出有效的解决方案，那么 QN 可能无法获得启动工作网络所需的关注、支持或资金支持。我们已经目睹了真正危险的病毒需要多长时间才能被认真对待。
势力范围
现在我们查看每一类影响，以确定我们是如何得出上述结论的。鉴于最近发生的一些事件有助于使 QC 的势头更加积极，我们会将 QN 的分数与 QC 的更新分数进行比较。
利益相关者赋权
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如果您接受“一点”的尺度作为行星的大小，那么量子计算的目标可能会有点模糊。量子网络有一个更离散的目标。当然，它违反了我们所了解的物理定律，但您无需向客户解释原因，如果您能证明他们这样做并且对他们有直接的好处。
绝对不能保证这会发生。量子网络需要一个中继器系统来弥合纠缠量子位之间的间隙。量子中继器是否可靠，相当严重，取决于研究人员解决传送这一相对微不足道的问题。在 QN 上下文中，这指的是将一个量子存储器单元保留的状态重新定位到另一个量子存储器单元，而不会出现跨越它们之间的距离。
竞争优势
如果您是第一家解决量子隐形传态之谜的商业资助企业，并且您使用您的解决方案为第一代量子中继器赋能，那么您或许能够在市场上获得一些竞争优势——例如市场会在当时。这里有一个微妙的平衡：你可能是第一个进入市场的人，而这个机会之窗可能会持续一段时间。但是，您获得的支持可能会坚持让您在几个季度后放弃王位，让其他人试一试。
业务可持续性
任何着眼于长期游戏的量子网络服务提供商都需要政府资源和私人资金的资助。显然，对于那些建立互联网的人来说，这并不是一件坏事。对于在 QN 的关键需求真正变得关键之前成功地断言该关键需求的任何人来说，这可能同样有益。与 QN 的先驱们对抗将是互联网创始人留下的信息：收入来自服务，而不是平台。
进化激励
如果你相信量子计算的力量(请记住，QC 仍然记录了一个负的 I-score，所以这里的答案可能仍然是“否”)，那么对量子网络的需求对于可再生电力和碳中和交通是 21 世纪全球经济的基础。
与这种激励相悖的事实是，与其他这些改变世界的大型项目一样，QN 将需要巨额的初始投资。我们在哪里可以找到这种努力所需的数十亿公共资金?来自决定与您开展业务的对象以及在哪个国家/地区的支持下开展业务之类的条款的来源(请参阅：5G 无线)。
市场赋能
如果 QN 可以首先建立为对全球贸易和日常交易的运作至关重要的服务，那么围绕它的商业市场将自然形成，因为需求将在那里。问题是：如果QN最初是作为公共服务推出的，它会自动成为一种商品。
很多时候，一种商品的价值是由其市场参与者无法控制的力量确立的——在公共商业对其进行破解之前。回想一下，在 Internet 的早期，人们认真考虑过强制每个用户都获得免费的 SSL 证书，并且所有通信都经过数字签名。我们躲过了一颗。
顾客价值
假设有一天，您在线进行的每笔金融交易都会暴露给拥有 QC 帐户的任何人。您将需要 QN 为您和您的电子商务提供商提供开展业务所需的密钥。信贷公司将强制执行。客户价值将是内在的。
经济贡献
除了简单地保护电子通信之外，QN 可能还有价值。更高的安全性可以为消费者提供一定程度的欺诈保护，这将使人工智能程序来监督交易和检测异常的需求变得毫无意义。更高质量的连接可以保护语音和数据通信免受干扰，消除人们在可以简单地使用电话时使用支持语音的即时消息服务的需要。在受量子保护的经济中存在可收获的价值。
社会融合
这就是事情再次变得危险的地方：QN 服务将要求我们每个人在如此安全的世界中携带数字身份。请注意，不是一串长串数字附加到卡上，而是一种密钥——可能是一个物理设备，类似于 Yubikey—— 数字身份与选择的 QN 服务不断协商。并非所有国家的人口都反对数字身份，但人在很大程度上仍然反对。量子成为政治问题的那一刻将是我们失去迄今为止为公开讨论身份和隐私而设法保持的脾气的时候。
文化进步
危险就在这里。对风车致癌和 5G 信号塔传播的抗议(提示：有些人忽略了前两个地标和后两个疾病之间的差异)是政府监管自旋量子的世界即将到来的景点的预演的电子托管我们的数字身份。如果互联网本身是互联网上的人们可以投票支持或反对的东西，那么有人会领导一场威胁其存在的错误信息运动。英国是量子身份辩论的序幕。
生态支持
与文化问题相比，新兴的 QN 行业能否为自己构建舒适的生态系统的问题似乎微不足道。但是请记住，如果没有一个强大的生态系统——参与者愿意为彼此的互利而努力——QN 对社会和人类文化的价值的整个问题永远不会得到支持。. . 因此可能永远不会煽动对手。
如果 QN 有机会在抗议活动升温之前保护我们的数字基础设施，它需要一个强大的生态系统来支持研究人员和市场参与者。只有他们才能维持和平。
