2025年3月26日，摩根大通（JPMorgan Chase）与Quantinuum，Argonne National Laboratory，Oak Ridge国家实验室和德克萨斯大学奥斯汀分校合作宣布了量子计算中的关键突破。
他们在自然界中发表的联合研究表明，第一代认证的量子随机性成功，这是一个对依靠随机性的行业具有深远影响的里程碑，例如加密，隐私和高级模拟。
量子计算机在生成认证随机性中的作用
传统的计算方法依赖于伪数量生成器，虽然有效，但并非真正的随机，并且容易受到操纵或违规的影响。
但是，量子计算机通过量子叠加生成随机数，这使得它们的结果固有地不可预测。在这一突破中，团队使用了56 QUITAINUUM系统模型H2量子计算机，该计算机具有高保真性和全能的量子连接性。
通过应用称为随机电路采样（RCS）的量子协议，它们产生了随机性，即经典计算机无法在同一时间范围内复制。
该协议是一个两步过程。首先，团队创建了随机挑战电路，并将其发送到远程量子计算机。量子系统迅速返回了结果，证明了古典计算机，例如当前在线赌场行业的计算机在这么短的时间内无法产生相同的输出。
其次，团队通过使用经典超级计算机来验证量子生成的随机性无法模仿。该验证过程涉及使用具有令人印象深刻的1.1 exaflops持续性能（1.1 x 10^18浮点操作）的超级计算机。
最终，该团队认证了71,313位熵，表明随机性是真实的。
对密码学和其他应用的影响
这项成就是改变游戏规则的，尤其是对于加密应用程序。在安全性取决于随机数的不可预测性的世界中，量子生成的随机性可以彻底改变加密密钥的产生方式，从而增强数字交易和通信的安全性。
摩根大通全球技术应用研究主管Marco Pistoia博士强调，这一发展不仅仅是证明量子硬件的进步。它还为现实世界中的挑战提供了解决方案，尤其是在统计抽样，数值模拟和密码学等领域。
将来，这种量子计算的突破可以显着提高依赖于强大的加密方法的行业的安全性，例如财务，医疗保健和关键基础设施。
含义远远超出了随机性的产生，因为这个里程碑表明，量子计算机可以提供远远超过经典超级计算机的计算能力。
量子计算前进的路径
尽管这一突破已经显示出很大的潜力，但是在现实世界中将其广泛应用之前，仍有很多工作要做。量子计算，尤其是在密码学领域，仍处于起步阶段。
尽管具有能力，但仍有克服障碍，例如验证随机性的成本并确保量子生成的数据与现有系统兼容。
然而，这一成就代表了实现量子计算的真正潜力的重大飞跃。 Quantinuum的总裁兼首席执行官Rajeeb Hazra博士表示乐观，表示这一里程碑展示了被困的离子量子技术的无与伦比的性能，并为量子安全设定了新的标准，这将影响诸如融资和制造等行业。
结论：量子计算和安全性的里程碑
总之，研究团队在产生认证的量子随机性方面的成功标志着量子计算行业的主要里程碑。
通过证明量子计算机可以生成和验证超出经典超级计算机功能的随机性，这一突破为加密，模拟和其他各个部门的进步开辟了大门。
随着量子计算的不断发展，这项成就为未来的发展铺平了道路，这些发展可以重塑行业并在全球范围内重新定义安全协议。
来源：
“ JPMorganChase，Quantinuum，Argonne National Laboratory，Oak Ridge National Laboratory和Dexas University of Dexasin Austin上的Quantum Computing在2025年3月26日，PMORGAN.COM之外，将量子计算应用于潜在的现实世界中用例。”
