美中两大阵营的AI和量子技术竞争激烈

Daphane

來源:大纪元



美国总统拜登在2022年10月参观IBM做的量子计算机，IBM首席执行官克里希纳（Arvind Krishna）为其解说。IBM当时宣布在量子计算、半导体制造和其它高科技领域投资200亿美元。(Mandel Ngan/AFP)

【大纪元2023年12月29日讯】（大纪元专题部记者吴瑞昌编译报导）世界正处于由AI和量子技术造成的科技变革时代，许多国家争先恐后想成为第一个实现科技变革的国家。这两项技术的突破，或将颠覆各国现有的军事、经济、加密技术和生活等，不过这种竞争让人不免担忧出现失控的局面。

至今大多数通讯，都是通过1970年代发明的公钥基础设施（PKI）来实现大规模加密。例如，常用的电子邮件账户、网路银行和安全讯息平台的密码等，都得依靠这套系统完成加密保护。这种加密技术让超级电脑破解这些密码，需要花上数千年。因此PKI对于大多数国家政府的通讯安全来说就十分重要。

而量子电脑目前还未能真正投入实际应用，且稳定性相较于一般的电脑还要差。原因是它体积庞大、运算不准确、消耗巨大的能源，且需要极低温的情况才能运作，对于环境还特别的敏感。目前的AI则是依靠现有的芯片、电脑和大数据去提升算力，因此算力方面仍是有限的。

全球在等待“Q日”的到来

PKI的密码系统在未来极可能会被量子电脑、超级AI（ASI）、通用AI（AGI）或量子与AI结合的新产物破解，那意味着量子电脑和AI正式突破了自身的不稳定性或限制。

对此，加拿大网路安全公司量子防御5e（Quantum Defen5e，QD5）今年向美国国防部发出了不祥的预测和警告。他们表示，世界最快可能在2025年就会迎来所谓的“Q日”，让当前加密方法变得毫无用处。

该公司的副总裁蒂洛‧昆兹（Tilo Kunz）表示，全球正在努力地掠夺和搜集大数据，以便在“Q日”后对截获的消息进行解码，目前所有通过公共网路发送的内容都面临着风险。

对这种截获的消息进行解码就像美国在1943年的“维诺纳（Venona）”解密计划一样。当时美国政府为了破解第二次世界大战敌对国的通讯秘密而启动这项计划，在战后，该计划也被用来破解苏联在1940年至1948年间发送的数千条秘密信息中的2,900多条电报，截获的讯息包括苏联渗透曼哈顿计划（制造第一颗原子弹）、剑桥五人组（一群为苏共从事间谍活动的英国高官）和中央情报局的存在。

另外，昆兹想表达的意思是，各国军队的长期计划和情报搜集，都将会暴露给敌对国，而企业的智慧财产权可能会被偷，人们的生活秘密乃至银行密码等，都将被暴露在阳光下，且不再属于自己和私人的。

对此，美国国家安全局（NSA）、美国国家标准与技术研究所（NIST）等机构，在这几年敦促公众和私人公司，采用“后量子密码（PQC）”作为建立公钥加密的新机制，以保护通讯安全。拜登政府在5月份的备忘录中透露，美国政府机构预计在2024年的上半年发布后量子密码学的新标准。

世界经济论坛在2022年曾估计，未来20年，全球将有200亿台设备需要升级或更换，才能满足量子安全标准。

美中在AI和量子领域较劲

美国和中共政权在军事、AI和量子应用领域互相较劲，且竞争相当激烈，而他们在这些领域上，各有自己的优势和劣势。另外，欧盟、加拿大和日本也在两个领域启动计划，并投入大量资金和人才。

目前中共在AI领域的优势在于拥有世界上最多的大数据，但弱点是缺乏算力更好的AI芯片、盟国和大科技公司的支持。因此，中共利用偷窃和其它不正当的手段获取许多人的数据，意图实现掌控世界的野心。

美国联邦调查局（FBI）局长克里斯托弗‧雷（Christopher Wray）在2023年10月曾点名说，中共通过黑客、商业间谍等方式窃取他国的AI技术、量子技术、机器人技术和生物技术等，用于强化自身的能力，以实现自己的目标。

中共也在量子领域投入了大笔的资金。据麦肯锡在2023年4月的报告估计，中共已经为量子研究提供累积153亿美元的资金，而欧盟和美国分别是84亿美元和37亿美元，但量子内幕（Quantum Insider）认为，中共的投资范围可能在40亿至170亿美元之间。

而美国总统拜登（Joe Biden）则在2023年8月要求美国财政部，监管美国在量子计算、半导体和AI方面的投资，防止美国政府和企业去投资中共的这些领域。

另外，拜登在2023年10月底要求制定AI保障的新标准。该标准将用于保护美国人的隐私，促进公平和公民权利，维护消费者和工人的利益，促进创新和竞争，提升美国在世界各地的领导地位等。

目前，美国在AI和量子领域的优势在于拥有IMB、Quantinuum、Google、英特尔、IonQ、微软等许多高科技公司和盟国的支持，使得美国在软体、硬件和芯片上都要远超中共。

不过，美国在数据搜集上受到道德和法律的制约，成为它的弱项，因为AI的发展不仅需要算力更好的芯片，还需要更多的数据来对其进行训练，以增加它的神经网络容量和运算速度。

另外，一些研究人员认为，美国在私人部门技术创新者、政府实验室、大学研究人员和合作盟友的帮助之下，仍然是量子领域和AI领域的整体领导者，但中共对美国和世界的威胁仍不可小觑。

量子电脑与AI结合

AI与量子运算融合令许多人感到兴奋，因为它可以带来巨大的商机，且为人们提供更快更准确的预测，并为人类解决许多过去难以解决的问题，但潜藏的危险也在逼近。它们极可能为人类社会带来许多新的问题和挑战，而这些挑战是人类无法解决和预测的。

原因是，目前的AI依靠芯片和算法在传统电脑上运行。这种电脑是二进位制，需要将资讯处理为1或0位元，并通过处理1或0去辨别资讯，导致AI的运算速率和效能受到限制。

量子电脑则以“量子位元”进行处理，因此它可以是任意一个数字，这些数字还能同时进行，其运算速率比现在的超级电脑强上数亿倍。不过，量子电脑设备体积庞大、耗能高、须在极低温的环境下才能运行，且硬体容易受到地球磁场波动或其它电磁讯号等“噪音”的影响。

当量子电脑与AI结合，形成“量子AI”时，先前存在的缺点可能被克服，那时的AI将突破过往的硬体和算力限制。它无须再花费更多时间去训练自己的网络神经，且在机器学习和算法领域都有重大突破，使其预测能力变得十分强大。

“量子AI”的出现，势必受到量子的复杂性影响，导致AI在算法的透明度和可解释性方面大幅降低，更可能产生人们无法理解的东西，甚至脱离人类的控制，且出现危及人类安全的事件。这些问题已经引发一些专家的担忧。

日本的电脑工程师清原仁（kiyaohar jin）12月27日对大纪元表示，“若将AI比喻成火，量子计算是氧气。两者要是结合，就可能起到加速毁灭人类的作用，特别是一些人在违反人类道德的情况下研发的AI，若再有量子计算的助攻，就会加速人类被取代的可能。”

日本电子工程师李济心则对大纪元表示，“这种愿景是很好的，若大幅拓展到人类实际应用上，那人们在生活上各方面也会有全新的变化，但各种意想不到的风险和危机也会接踵而来。因为当人类发展出无法完全掌控的技术时，将是人类最危险的时刻。”