鋪墊已經(jīng)做好

2024年，量子計(jì)算取得了顯著進(jìn)展。

量子糾錯(cuò)能力的提升是2024年的關(guān)鍵突破之一。科學(xué)家們開發(fā)出更有效的錯(cuò)誤檢測和校正方法，提高了量子計(jì)算機(jī)的可靠性和魯棒性。谷歌在量子糾錯(cuò)方面實(shí)現(xiàn)了里程碑式的成就，新一代量子處理單元（QPU）在修復(fù)錯(cuò)誤方面表現(xiàn)出色。

量子比特?cái)?shù)量的增加和量子芯片的性能提升也是2024年的重要突破。例如，QuEra公司開發(fā)了具有256個(gè)物理量子比特和10個(gè)邏輯量子比特的新機(jī)器，顯著提高了數(shù)據(jù)存儲效率。此外，IBM發(fā)布了擁有1386+量子比特的Flamingo處理器。

量子計(jì)算正在迅速從理論研究轉(zhuǎn)向?qū)嶋H應(yīng)用。IBM、谷歌，以及IonQ和Rigetti等初創(chuàng)公司均已宣布，量子系統(tǒng)能夠解決傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)無法高效解決的問題。

網(wǎng)絡(luò)安全是受量子計(jì)算影響最大的領(lǐng)域之一。量子計(jì)算技術(shù)的進(jìn)步對傳統(tǒng)加密方法構(gòu)成了重大威脅。目前的加密標(biāo)準(zhǔn)，如RSA和橢圓曲線密碼學(xué)（ECC），在量子攻擊面前顯得非常脆弱，量子計(jì)算機(jī)能夠以比傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)快得多的速度破解這些系統(tǒng)。

傳統(tǒng)加密技術(shù)紅海的出現(xiàn)，伴隨而來的是后量子密碼學(xué)藍(lán)海的出現(xiàn)。

量子計(jì)算帶來的迫在眉睫的風(fēng)險(xiǎn)促使組織優(yōu)先考慮采用后量子密碼學(xué)（PQC），以抵御潛在的量子解密嘗試。向量子安全解決方案過渡的緊迫性為專注于開發(fā)這些技術(shù)的企業(yè)創(chuàng)造了樂觀的市場機(jī)會。

各國政府和行業(yè)機(jī)構(gòu)越來越認(rèn)識到建立量子安全網(wǎng)絡(luò)的必要性，并開始制定PQC標(biāo)準(zhǔn)。比如，美國國家標(biāo)準(zhǔn)與技術(shù)研究院（NIST）在2024年最終確定了其后量子密碼學(xué)（PQC）標(biāo)準(zhǔn)，標(biāo)志著NIST在后量子密碼學(xué)標(biāo)準(zhǔn)化工作上的重要進(jìn)展，并為應(yīng)對量子計(jì)算機(jī)的威脅提供了關(guān)鍵的加密解決方案。

時(shí)機(jī)，是創(chuàng)業(yè)成功的最關(guān)鍵因素之一。對于那些看好量子計(jì)算發(fā)展前景，又愿意挖掘量子計(jì)算背景下網(wǎng)絡(luò)安全細(xì)分領(lǐng)域機(jī)會的機(jī)構(gòu)或者初創(chuàng)企業(yè)來說，2025年是一個(gè)難得的好時(shí)機(jī)。

五個(gè)值得關(guān)注的領(lǐng)域

安全牛認(rèn)為，后量子密碼學(xué)解決方案、量子密鑰分發(fā)（QKD）、混合解決方案、量子計(jì)算即服務(wù)（QaaS），以及教育和合規(guī)服務(wù)是五個(gè)關(guān)鍵的投資領(lǐng)域。 

1、后量子密碼學(xué)（PQC）解決方案

Gartner將PQC評為 2025 年的主要戰(zhàn)略技術(shù)趨勢之一。

為了應(yīng)對量子威脅，研究人員正在加速開發(fā)后量子密碼學(xué)。預(yù)計(jì)在2025 年，許多企業(yè)將從 PQC 的理論探索轉(zhuǎn)向?qū)嶋H部署。以美國為例，隨著NIST 的PQC 標(biāo)準(zhǔn)最終確定后，預(yù)計(jì)各組織將大規(guī)模實(shí)施這些標(biāo)準(zhǔn)，走出初始的探索階段，進(jìn)入積極的合規(guī)和操作使用階段。這一過渡將推動各個(gè)行業(yè)對 PQC 解決方案的需求。

專注于開發(fā)和實(shí)施 PQC 解決方案的企業(yè)對于希望保護(hù)其數(shù)據(jù)免受未來量子威脅的企業(yè)至關(guān)重要。

采用后量子密碼學(xué)不僅是技術(shù)挑戰(zhàn)，也是管理挑戰(zhàn)。組織需要在保持運(yùn)營連續(xù)性的同時(shí)更換現(xiàn)有系統(tǒng)。這一轉(zhuǎn)變，通常稱為“加密靈活性”，已成為科技公司、銀行以及任何依賴安全通信的實(shí)體的優(yōu)先事項(xiàng)，并可能在不久的將來為專注于該領(lǐng)域的解決方案提供商或咨詢機(jī)構(gòu)提供非常難得的機(jī)會。

預(yù)計(jì)金融、醫(yī)療、通信和能源等需要強(qiáng)大的安全措施來保護(hù)敏感交易、患者數(shù)據(jù)和關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施免受量子威脅的行業(yè)，對 PQC 的廣泛采用將率先創(chuàng)造巨大的市場機(jī)會。

2、量子密鑰分發(fā)（QKD）

量子計(jì)算不僅是網(wǎng)絡(luò)安全的威脅，也可能成為防御的工具?；诹孔拥募用芊椒?，如量子密鑰分發(fā)（QKD）將變得更加重要。

量子密鑰分發(fā)（QKD）正在成為增強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)安全的重要工具。QKD利用量子力學(xué)的原理創(chuàng)建抗截獲的安全通信通道。這項(xiàng)技術(shù)不僅確保數(shù)據(jù)的機(jī)密性，還能立即檢測任何試圖破壞密鑰的行為。隨著組織尋求使其網(wǎng)絡(luò)安全策略具有前瞻性，QKD正成為其防御的一個(gè)重要組成部分，為該領(lǐng)域的企業(yè)提供了難得的機(jī)會。

預(yù)計(jì)QKD在安全性要求高的領(lǐng)域，如國防和金融，率先得到更廣泛的應(yīng)用。例如，量子安全通信網(wǎng)絡(luò)正在用于保護(hù)關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施。雖然QKD并不能替代所有加密方法，但它為敏感數(shù)據(jù)增加了一層額外的安全性，使得在某些情況下，增加一層安全性比更改整個(gè)網(wǎng)絡(luò)安全系統(tǒng)更容易。

• 安全通信：提供 QKD 服務(wù)的企業(yè)可以為組織提供一種強(qiáng)大的方法，以保護(hù)通信免受量子攻擊。這項(xiàng)技術(shù)利用量子力學(xué)原理安全交換加密密鑰，使竊聽者幾乎不可能在不被發(fā)現(xiàn)的情況下攔截。
• 分階段實(shí)施：公司可以分階段采用 QKD，從關(guān)鍵通信渠道開始，逐步擴(kuò)展到整個(gè) IT 基礎(chǔ)設(shè)施，為 QKD 解決方案創(chuàng)造了可觀的市場。

3、混合解決方案

由于量子計(jì)算機(jī)尚未普遍可用或適用于所有應(yīng)用，結(jié)合量子安全算法和傳統(tǒng)技術(shù)的混合加密系統(tǒng)正在作為過渡解決方案出現(xiàn)且需求日益增長，可能成為2025年網(wǎng)絡(luò)安全公司的主流。

這些系統(tǒng)利用量子計(jì)算進(jìn)行安全密鑰生成和分發(fā)等任務(wù)，而傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)則用于執(zhí)行更廣泛的數(shù)據(jù)處理。

例如，有些專注于網(wǎng)絡(luò)安全的公司已經(jīng)開始將量子安全算法集成到他們現(xiàn)有的平臺中。這些混合方法幫助組織在量子計(jì)算繼續(xù)成熟的同時(shí)，為其系統(tǒng)做好未來準(zhǔn)備。 

4、量子計(jì)算即服務(wù)（QaaS）

量子計(jì)算即服務(wù)（QCaaS）預(yù)計(jì)在2025年將有大潛力。雖然一些組織可能會選擇用于需要高安全性的關(guān)鍵任務(wù)應(yīng)用的本地量子系統(tǒng)，但許多組織將受益于云服務(wù)的可擴(kuò)展性。

一方面，像 IonQ 這樣的初創(chuàng)企業(yè)已經(jīng)在提供基于云的量子計(jì)算服務(wù)，使企業(yè)無需創(chuàng)業(yè)昂貴的硬件即可訪問量子計(jì)算資源。這種模式使量子技術(shù)的訪問民主化，允許企業(yè)利用量子能力來完成網(wǎng)絡(luò)安全應(yīng)用中的優(yōu)化和模擬任務(wù)。

另一方面，量子計(jì)算與 AI 之間的融合可能帶來新的市場機(jī)會，為能夠開發(fā)結(jié)合這些技術(shù)的應(yīng)用以增強(qiáng)安全解決方案的企業(yè)創(chuàng)造機(jī)會。

5、教育和合規(guī)服務(wù)

組織越來越認(rèn)識到為后量子世界做好準(zhǔn)備的重要性。這包括進(jìn)行量子風(fēng)險(xiǎn)評估、清點(diǎn)加密資產(chǎn)，以及過渡到量子安全協(xié)議。主動應(yīng)對這些問題的公司在適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)安全環(huán)境變化方面處于更有利的位置。

• 培訓(xùn)項(xiàng)目：隨著組織尋求過渡到 PQC 并了解量子威脅，以確保能夠應(yīng)對量子安全系統(tǒng)的復(fù)雜性，將需要教育服務(wù)來培訓(xùn)員工掌握新技術(shù)和合規(guī)要求。
• 咨詢服務(wù)：企業(yè)可以提供咨詢服務(wù)，幫助企業(yè)應(yīng)對采用量子技術(shù)的復(fù)雜性，并確保其符合監(jiān)管標(biāo)準(zhǔn)。