从“泳池蹦迪”到“物理外挂”:量子密码学双雄喜提2025图灵奖,RSA表示我真的栓Q了

温故智新AIGC实验室

TL;DR:

2025年图灵奖正式“开奖”,颁给了量子信息界的两位老神仙。他们用物理定律给互联网锁上了门,让任何试图偷看的窃听者都会触发“自爆”机制。简单说,就是把加密从数学题变成了宇宙真理,数学会骗人,但上帝不会!

就在今天,计算机科学界的最高荣誉——图灵奖(Turing Award)终于尘埃落定。本届奖项授予了量子信息领域的“绝代双骄”:Charles H. BennettGilles Brassard1

如果你对这两个名字感到陌生,那你一定听过那个让无数研究生头大的“BB84协议”。没错,这两个字母就是他俩姓氏的首字母。这哥俩的获奖,标志着图灵奖在经历了数年“深度学习”的审美疲劳后,正式回归了计算的物理本质。

物理定律当“保安”:BB84到底神在哪里?

现在的互联网加密,基本全靠数学家出的“难题”。比如RSA加密,就是赌你算不出两个超大质数的乘积。但在量子计算机这种“暴力拆解”怪胎面前,这些数学高墙就像纸糊的一样,分分钟被推倒。

于是,Bennett和Brassard在1984年跳出来说:“别卷数学了,咱们用物理吧!”2

这就是大名鼎鼎的BB84协议(量子密钥分发 QKD)。他们利用了量子力学中“观察即改变”的特性:

  • 工具人上线:Alice给Bob发一串带有量子态的光子。
  • 偷窥必留痕:如果中间有个叫Eve的黑客想截获信息,她只要一观察,量子态就会瞬间“塌缩”。3
  • 原地自爆:Bob收到的信息会报错,Alice和Bob立马就知道:“有人在偷看,这个密钥废了,重发!”

这种安全级是**“物理级”**的。除非你能修改宇宙基本常识,否则你永远无法在不惊动任何人的情况下偷走密钥。4

“量子信息就像梦中的信息”——它无法被复制,观察即改变。这种特性既是限制,也是资源。—— Charles H. Bennett 1

隐形传态:我没动,但信息“闪现”了

如果说BB84只是给门加了把锁,那他俩在1993年提出的**“量子隐形传态”**(Quantum Teleportation)简直就是科幻电影进现实。1

别误会,这玩意儿不能让你瞬间移动到马尔代夫。它的核心是利用量子纠缠,在不移动物理粒子的情况下,把一个量子的状态瞬间“传”给远方的另一个粒子。

当时这个理论出来时,学术界都觉得这俩人疯了。结果呢?1997年奥地利物理学家蔡林格(Anton Zeilinger)在实验里成功验证了它,后者甚至凭此拿了2022年的诺贝尔物理学奖。5 这种“一人理论带飞一群实验员”的操作,除了爱因斯坦,也没几个人能做到了。

时代眼泪:当数学不再安全

为什么要在这个时候颁奖给他们?因为**“量子危机”**已经火烧眉毛了。

随着IBM、谷歌的量子计算机比特数节节攀升,现有的加密体系正面临崩盘风险。政府通信、银行转账、你的个人隐私,在量子攻击面前可能都是裸奔。3

Bennett和Brassard的工作,实际上是给人类文明的数字资产买了一份**“终身保险”**。40年前,他们在海边/泳池边的闲聊,如今已经催生了一个价值数十亿美元的全球量子安全产业。

回看这两位大神的履历:Bennett出身化学,Brassard是计算机背景。两人的合作堪称学术界的“神仙友谊”。这种跨学科的碰撞,直接把量子信息科学从一个没人瞧得上的边缘课题,变成了今天大国博弈的技术高地。1

新媒体记者点评:

现在的AI大神们还在争论大模型有没有意识,而这两位老先生早在40年前就决定了:无论未来计算力多强,物理规律永远是你大爷。

引用


  1. 图灵奖颁给量子密码学之父,40年前泳池闲聊,催生数十亿美元产业 · 36氪 · 新智元 (2025/3/18) · 检索日期2025/3/20 ↩︎ ↩︎ ↩︎ ↩︎

  2. BB84协议 · 维基百科 · 维基百科 (2025/2/10) · 检索日期2025/3/20 ↩︎

  3. 量子密钥分发:信息安全的新前沿 · Kryptus · Kryptus (2024/11/15) · 检索日期2025/3/20 ↩︎ ↩︎

  4. 量子密钥分发(quantum key distribution, QKD)方案简述 · 知乎 · 知乎专栏 (2021/6/10) · 检索日期2025/3/20 ↩︎

  5. 量子通信的问与答 · 墨子沙龙 · 墨子沙龙 (2018/12/25) · 检索日期2025/3/20 ↩︎