既生“密”何生“量” 大風(fēng)起兮云飛揚(yáng) 國(guó)際量子信息與未來安全發(fā)展趨勢(shì) ——2019年青少年高�？茖W(xué)營(yíng)重慶大學(xué)分營(yíng)題報(bào)告
2019年7月17日晚，重慶大學(xué)CPS教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室主任、教授向宏受邀在重慶大學(xué)A區(qū)民主湖報(bào)告廳為高�？茖W(xué)營(yíng)重慶大學(xué)分營(yíng)約300名營(yíng)員作《國(guó)際量子信息與未來安全發(fā)展趨勢(shì)》專題報(bào)告。
主講人向宏于1990年加拿大留學(xué)，先后獲得數(shù)學(xué)碩士、博士學(xué)位。2003年向宏教授回國(guó)任教，現(xiàn)任重慶大學(xué)CPS教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室主任、重慶市信息安全技術(shù)中心主任、重慶大學(xué)教授、國(guó)家密碼局總體專家組成員。
向宏教授在講座開始之際揭示該領(lǐng)域前沿研究的困惑，面臨的巨大挑戰(zhàn)、對(duì)新道路的探索和迷茫。隨后他以嬗變、蝶變、裂變、巨變等“四”變，為營(yíng)員們深入淺出、引經(jīng)據(jù)典地講解歷史風(fēng)云中的信息安全知識(shí)。
嬗變——密碼、計(jì)算和革命。向宏教授侃侃而談，理清密碼在中國(guó)近代史、世界現(xiàn)代史中扮演的角色，講座中不時(shí)穿插阿蘭·圖靈、馮·諾依曼、理查德·費(fèi)曼等相關(guān)歷史人物的真實(shí)事跡，揭示今日的網(wǎng)絡(luò)安全實(shí)質(zhì)是電子計(jì)算機(jī)之間的戰(zhàn)爭(zhēng)，而密碼技術(shù)則構(gòu)成了網(wǎng)絡(luò)空間安全的關(guān)鍵。
蝶變——錨鏈、互聯(lián)與安全。談及如何構(gòu)建虛擬世界的信任基石，向宏教授提到依托于數(shù)學(xué)中大數(shù)分解難題的加密算法——RSA算法。為了抵抗對(duì)現(xiàn)有的互聯(lián)網(wǎng)信任之錨RSA算法構(gòu)成威脅的“量子加速”算法，密碼學(xué)家又必須依據(jù)新的數(shù)學(xué)難題研發(fā)新的算法。
裂變——芯片、瓶頸和公關(guān)。向宏教授講解了人類芯片研發(fā)道路。談及芯片生產(chǎn)技術(shù)路線，向宏教授給營(yíng)員們提到了在45年里從10微米到10納米的COMS。而每往下壓一納米就會(huì)帶來生產(chǎn)技術(shù)和工藝成本的快速上升，5-7納米下還將出現(xiàn)“量子隧穿”。摩爾定律即將失效已成為各界共識(shí)，量子計(jì)算是未來計(jì)算機(jī)發(fā)展的大勢(shì)所趨。
巨變——產(chǎn)業(yè)、革命與明天。“人類世界正在走第五步，而如果容錯(cuò)型量子計(jì)算機(jī)研發(fā)出來，現(xiàn)有的RSA算法將被攻破。”向宏教授引用人類歷史上首個(gè)鏈?zhǔn)椒磻?yīng)堆“芝加哥一號(hào)”等典故為營(yíng)員講解量子計(jì)算現(xiàn)代史�！靶请H導(dǎo)航、量子通訊、網(wǎng)絡(luò)空間身份認(rèn)證.....”向宏教授說道用量子作為載體來傳遞信息是未來技術(shù)發(fā)展的向往，而量子糾纏、量子仿真、量子計(jì)算等難題又制約著我們前進(jìn)的速度。
“下一代技術(shù)革命——量子信息科學(xué)本身就是有其自身特點(diǎn)的科學(xué)范式�！毕蚝杲淌谙驙I(yíng)員們說道�，F(xiàn)場(chǎng)提問環(huán)節(jié)，營(yíng)員們求知若渴，提出各種各樣有關(guān)量子、密碼的問題，有淺亦有深。向宏教授一一耐心解答，不時(shí)為營(yíng)員們的探索之心感到欣慰，鼓勵(lì)他們?cè)谖磥砟軌驈浹a(bǔ)中國(guó)在量子算法領(lǐng)域的弱勢(shì)。
在本次講座中，向宏教授將密碼、量子等信息安全知識(shí)娓娓道來，從宏觀世界到微觀世界，從邏輯到實(shí)驗(yàn)，既深入又淺出地為營(yíng)員們進(jìn)行了一場(chǎng)異常精彩的國(guó)際量子信息與未來安全發(fā)展趨勢(shì)專題講座。
