胡泳

“量子”這個(gè)詞在20世紀(jì)后期，被用來(lái)描述某些具有重大意義的事情，重大到無(wú)法使用普通形容詞來(lái)描述。但是，我們現(xiàn)在并不滿足于把量子理論應(yīng)用在這些地方，而是企圖發(fā)起新一代的量子革命。量子計(jì)算和量子通信可能會(huì)影響許多領(lǐng)域，包括材料、藥物開(kāi)發(fā)、能源、金融、安全和娛樂(lè)，復(fù)雜系統(tǒng)的優(yōu)化（例如對(duì)氣候、健康或財(cái)務(wù)數(shù)據(jù)進(jìn)行排序分類，優(yōu)化供應(yīng)鏈物流，管理勞動(dòng)力流動(dòng)或交通流等），以及提升人工智能。

很多人意識(shí)到量子是必爭(zhēng)的領(lǐng)域，它將永久性地改變我們的經(jīng)濟(jì)、文化、政治，因而，率先開(kāi)發(fā)此技術(shù)的國(guó)家和公司肯定會(huì)鞏固其在日益自動(dòng)化和數(shù)字化的世界中的地位。量子競(jìng)賽已經(jīng)開(kāi)始。全世界的政府和私人投資者都在為量子研究和開(kāi)發(fā)投入數(shù)十億美元。IBM、谷歌、微軟、亞馬遜和其他公司正在大力研發(fā)大規(guī)模量子計(jì)算的硬件和軟件，目前尚沒(méi)有拿得出手的東西。無(wú)論如何，在過(guò)去的10年中，時(shí)常被認(rèn)為在物理上不可能的量子計(jì)算機(jī)已經(jīng)從“是否”問(wèn)題轉(zhuǎn)變?yōu)椤昂螘r(shí)”問(wèn)題。

量子計(jì)算很大的一個(gè)影響，有可能是對(duì)區(qū)塊鏈和加密技術(shù)的影響。量子很核心的東西是，量子信息是無(wú)法進(jìn)行復(fù)制的，這與過(guò)往是不一樣的。所謂根本無(wú)法破解的加密術(shù)是基于物理定律的。雖然數(shù)字加密技術(shù)可以被功能強(qiáng)大的計(jì)算機(jī)破解，但是破解量子加密本身違反物理定律。正如量子加密和復(fù)雜的數(shù)字算法加密不同，我們可以理解量子計(jì)算機(jī)和當(dāng)前的經(jīng)典計(jì)算機(jī)完全不一樣。就像馬車和汽車，汽車不僅比馬車快，還可以到達(dá)馬車從未到達(dá)的新地方。兩者背后的機(jī)制是不一樣的。與經(jīng)典計(jì)算機(jī)相比，量子計(jì)算機(jī)可以更快地執(zhí)行某些難以想象的任務(wù)。

考慮量子問(wèn)題時(shí)，有三個(gè)問(wèn)題需要特別關(guān)注。第一是怎樣規(guī)劃量子的安全性。當(dāng)前的數(shù)據(jù)加密協(xié)議不僅易受未來(lái)量子計(jì)算機(jī)的攻擊，而且也會(huì)受到功能越來(lái)越強(qiáng)大的經(jīng)典計(jì)算機(jī)的攻擊。以衛(wèi)星為基礎(chǔ)的量子密鑰分配已證明可以用于加密術(shù)，這為潛在的基于量子安全性的全球通信網(wǎng)絡(luò)奠定了基礎(chǔ)。新的加密標(biāo)準(zhǔn)（無(wú)論是經(jīng)典的還是量子的）迫在眉睫。

第二個(gè)問(wèn)題是需要識(shí)別量子計(jì)算潛在的用途。之前就沒(méi)有人預(yù)測(cè)到經(jīng)典計(jì)算機(jī)影響我們生活各方面的多種方式，預(yù)測(cè)量子應(yīng)用同樣具有挑戰(zhàn)性。比如，在醫(yī)療保健、金融、能源等領(lǐng)域怎么去應(yīng)用它。這將促進(jìn)針對(duì)當(dāng)前可用量子技術(shù)或未來(lái)可擴(kuò)展量子計(jì)算而量身定制的行業(yè)特定量子解決方案的開(kāi)發(fā)。

第三個(gè)問(wèn)題是能否帶來(lái)負(fù)責(zé)任的設(shè)計(jì)。新的技術(shù)到來(lái)時(shí)，我們都會(huì)面臨同樣的一些問(wèn)題：到底誰(shuí)將開(kāi)發(fā)或者擁有量子技術(shù)？用戶如何參與到這種技術(shù)當(dāng)中？核能、轉(zhuǎn)基因生物、納米技術(shù)以及人工智能和區(qū)塊鏈的影響表明，有必要考慮新技術(shù)的社會(huì)、道德和環(huán)境影響。

量子計(jì)算雖然仍處于早期階段，但它將幫助我們大大提高計(jì)算能力，并在未來(lái)幾年內(nèi)對(duì)改善世界狀況產(chǎn)生重大影響。它可能對(duì)人類的福祉、國(guó)家安全和全球社會(huì)產(chǎn)生革命性的影響，并且在各個(gè)行業(yè)中都促進(jìn)潛在的商業(yè)應(yīng)用。隨著全球量子生態(tài)系統(tǒng)的出現(xiàn)，依賴量子計(jì)算的內(nèi)在風(fēng)險(xiǎn)也已經(jīng)在許多領(lǐng)域出現(xiàn)。量子計(jì)算會(huì)增加算法社會(huì)的風(fēng)險(xiǎn)（以及收益）嗎？公眾會(huì)信任他們無(wú)法理解并且無(wú)法驗(yàn)證其結(jié)果的技術(shù)嗎？

考慮技術(shù)的倫理意義的最合適和最有效的時(shí)間是，當(dāng)該技術(shù)仍處于設(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā)階段之時(shí)，因?yàn)樗试S早期干預(yù)。量子計(jì)算中的倫理問(wèn)題才剛剛露頭，研究這一技術(shù)的倫理含義、并在全球范圍內(nèi)建立倫理“指南”，此其時(shí)也。