摘要： 随着技术的不断更迭，量子计算机在带来算力突破的同时，也会为金融行业现有的密码安全系统造成了潜在的威胁，成为行业发展的“达摩克斯之剑”。

关于达摩克斯之剑

古希腊时期意大利锡拉库萨的统治者狄奥尼修斯二世，用一根马鬃在自己的宝座上方悬挂一把利剑，与大臣达摩克利斯换位。当达摩克利斯发现悬在自己头上的利剑时，吓出一身冷汗，赶忙请求狄奥尼修斯二世放过他。“达摩克利斯之剑”用于指代安静祥和背后暗藏的风险，要求人们敲响警钟，产生危机意识或忧患意识。

当前，量子计算技术成为行业热捧的话题。随着技术的不断更迭，量子计算机在带来算力突破的同时，也会为金融行业现有的密码安全系统造成了潜在的威胁，成为行业发展的“达摩克斯之剑”。

今天，我们带着大家一起来看看量子计算的优势与威胁。

01 量子计算的前世今生

量子计算是遵循量子力学规律调控量子信息单元，进行计算的新型计算模式。量子力学叠加性的存在，使量子计算机具有天然的并行计算能力，且具备指数级性能扩展等理论优势。一些已知的量子算法在处理现有问题时速度要远超传统的通用计算机。量子计算机已是未来计算机发展的重点方向之一。

目前，国内外对于量子计算机的研制正处于快速发展阶段。

IBM公司2021年已经实现了127 量子比特超导计算机，并计划在2022 年、2023年底前分别实现433、1121量子比特。国内研究者也于2021年10月实现了113个光子144模式的光量子计算原型机“九章二号”，在处理高斯玻色取样问题时的运算速度比目前全球最快的超级计算机快约1024 倍。

由于噪声的存在以及物理比特的不稳定性，仍需要大量的物理比特冗余纠错才能实现1位逻辑比特，要获取足够数量的逻辑量子比特来充分发挥量子算法的计算优势仍有很长的路要走，量子计算机的实用性距离替代传统通用计算机还存在较大的差距。

自量子计算概念提出以来，研究人员在量子优势算法的设计方面也开展了大量的研究工作，涌现出一系列量子算法，如 Deutsch-Jozsa 算法、Bernstein-Vazirani算法、量子傅里叶变换（QFT）、Simon 算法、Shor 算法、Grover 算法等，这些算法也证实了量子计算存在可证明的计算加速。

02 量子计算的行业影响

金融行业通常利用密码算法对敏感信息进行加密保护，可以说“密码算法安全”是保障金融行业数据安全的根基。但量子计算的发展带来了计算算力的提升，结合针对性的 Shor 算法、Grover 算法等，大幅提升了对现有密码算法破解的效率，使得密码算法的安全性受到了一定的威胁，继而对金融行业数据的长期安全性也造成了潜在威胁。对于不同类型的密码算法，在经典计算环境和量子计算环境下安全级别对比的理论估计也有所不同。

虽然当前的量子计算算力还远低于密码破解的要求，但是量子计算机的飞速发展和量子比特数逐年的成倍增长，也使得金融行业面临着更为紧迫的安全形势。

为了应对未来可能出现的安全威胁，对金融行业的密码安全体系进行加固改造势在必行。在安全升级的同时，大量牵涉的应用场景也可能面临其他的影响，如改造后应用的兼容性和效率等问题。

量子计算的发展为金融行业的安全体系带来了风险，但实际上，也可以成为保护金融行业安全的根基，以应对未来的安全威胁，保障金融行业基础设施的安全，以及保证金融行业的数据长效安全性。