量子计算的兴起 以及 启示 对于当前的加密标准是众所周知的。 但是为什么量子计算机应该特别擅长破解加密呢？ 答案是一个漂亮的数学杂耍，叫做 Shor的算法. 剩下的问题是：这个算法做了什么让量子计算机在破解加密方面做得更好？ 在 该视频，YouTube用户 微小物理学 用他传统的白板卡通风格解释它。
“量子计算有可能使访问加密数据变得超级、超级容易——就像拥有一把光剑，你可以用它来切断任何锁或障碍，无论多么强大，”minutephysics 说。 “Shor 的算法就是那把光剑。”
根据视频，Shor 的算法的工作原理是，对于任何一对数字，最终将其中一个与自身相乘将达到另一个数字正负 1 的因数。因此，您猜测第一个数字并将其分解出，加减 1，直到你到达第二个数字。 这将解锁加密（特别是这里的 RSA，但它适用于 其他一些类型) 因为我们会同时拥有这两个因素。
这个看似简单的过程依赖于强大的量子计算机的发展的一个原因是，要找到乘以第一个数字的正确幂，以便找到第二个数字 (N) ± 1 的因数，需要大量的尝试。 加密密钥是一个相当长的数字，因此功率可能从 1 到数百万不等。 但蛮力并不是量子计算机在这里运行良好的原因。
叠加的超能力
简而言之，由于量子叠加，量子计算机可以为单个输入计算出许多答案。 但是，视频说您一次只能得到一个答案输出，并附有概率。 为了解决这个问题，设置了计算，以便错误的答案相互干扰，以便可能只输出正确的答案（或至少是一个好的猜测）。 该计算侧重于找到正确的功率 p, 是 Shor 算法。
这一切都非常数学化，包括来自 欧几里得算法，以及一个量子傅立叶变换，它将一系列叠加的叠加转换为正弦波，这些正弦波要么相长（相加），要么相消干涉——即相互抵消。 视频说，本质上，你可以安装它，这样只有 1/p 被保存，所有其他答案都因争论而受到破坏性干扰。 一旦你到了那里，就可以在公园里散步 p，这使得找到两个加密因素变得更加容易。 观看整个视频以了解更多详细信息，并且可能会感觉更聪明。
顺便说一句，Peter Shor 是 仍然蓬勃发展，如果你有兴趣深入了解他是如何破坏互联网的，这是另一个视频，其中男人本人 解释了他是怎么想出来的 他的同名杰作。
