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图灵奖得主“挑战”潘建伟:这个高智商论坛的提问过招也精彩
点击:  作者:记者    来源:澎湃新闻  发布时间:2018-11-01 10:50:23

 

       “谢谢您精彩的演讲。您开头提到没有计算机解决不了的计算问题,我觉得不对。”1029日上午,中国科学技术大学常务副校长、世界首颗量子通信试验卫星墨子号之父潘建伟院士在世界顶尖科学家论坛(上海·滴水湖)上就光子科学和产业作完主题报告。问答环节中,台下一名深色头发垂肩、身着浅色衣服的外国嘉宾提出了不同的观点。

澎湃新闻(www.thepaper.cn)记者随即认出这是位大有来头的提问者:美国加州大学伯克利分校理论计算所主任、图灵奖得主莎菲·戈德瓦瑟(Shafi Goldwasser)。2012年,她因对为密码学奠定复杂性理论基础的革命性工作,成为世界上第三名摘得这项计算机领域诺贝尔奖的女性。

作为国际知名密码学家,难怪戈德瓦瑟要为现有的密码学辩护,不认同计算机能破解一切问题了。

 

2012年图灵奖得主莎菲·戈德瓦瑟(Shafi Goldwasser)在世界顶尖科学家论坛(上海·滴水湖)上接受澎湃新闻专访。 澎湃新闻记者 孙懿赟 图

她后续接受澎湃新闻专访时进一步解释道:潘教授在量子密钥交换方面做了非常有意思的工作,理论和实验都很棒。只有一点,他在演讲开头部分抛出了个引子,说理论上所有密码都可以被经典计算机甚至量子计算机破解,然后举了几个破解的例子。

我的观点是如果理论上你能获得世界上所有的计算时间,那就能破解一切密码。但事实上是有计算时间的限制的。总的来说,就目前所知的量子计算机而言,我们有安全的加密系统。她说道:这些并不否定他演讲的内容,演讲很有意思,不过量子计算和量子信息交换是两个不同的领域。

潘建伟此次演讲的题目为《打破通向量子工程之墙》,意在讲述从爱因斯坦的好奇心引发的量子技术发展。他开篇即抛了现代信息技术的两大挑战:信息安全和计算能力。

从公元前700年古希腊的密码棒到二战时德军的英格玛密码,人类的信息安全史就是一部加密与破解史。所有的经典加密方法几乎都是基于计算复杂性,都可以被计算所破解。每次人类发明出一种新的密码,都会被新的计算破解掉。

著名的摩尔定律就是用来描述人类计算能力的进化:每隔18个月,单个芯片上的晶体管数量就要翻一番。不过,近年来人类计算能力的进化开始陷入一定的瓶颈。

所幸的是,量子物理学经过一个世界的发展,逐渐给我之前描述的问题提供了新的解决方案。潘建伟说道。

基于量子叠加态和纠缠态,量子计算将会使人类的计算能力实现飞跃。而在通信安全方面,量子密钥分发(QKD)能实现理论上绝对安全的信息传递。这也是潘建伟团队近年来屡获突破、取得世界领先地位的领域。

戈德瓦瑟却对量子计算的能力提出了一些质疑。

 

潘建伟院士正在聆听戈德瓦瑟的提问。 澎湃新闻记者 冯元晴 图

戈德瓦瑟:即使不考虑理论,也有一些几何上的问题,像LWE问题(编注:密码学和机器学习领域中关于小量随机噪音扰动的难题),量子计算机现在也给不出快速的算法;第二,有一些内在的难题,如果传统计算机解决不了,那量子计算机也解决不了;第三,最近几个伯克利的学生证明这些难题的存在能帮助验证量子计算算法的准确性。所以,(难题的存在)是个好事,看起来也符合方法论。

不过,我赞同您说的安全性问题,以前比较大,现在也有小问题。但我不认为这就表明量子计算机或者经典计算机能破解一切密码了。

潘建伟:谢谢您的评论!出于时间上的考虑,我简单地使用了计算能力这个概念。准确来说,我想表达的是一些量子系统中的特定问题是很难用经典计算机实现。为了解决这些问题,我想探索量子计算的可能性会更好。鉴于我并不是计算机领域的,也许我应该使用一个更长(更准确)的术语。

1129日至31日在上海临港滴水湖畔举行的世界顶尖科学家论坛共邀请到26名诺奖得主和多名图灵奖得主、沃尔夫奖得主、拉斯克奖得主、麦克阿瑟天才奖得主。另有30多名两院院士和杰出青年科学家代表共掀头脑风暴。

如上文一般的高质量思想碰撞不只出现在台上的演讲,也时不时在台上台下的问答互动中流淌。

比如,戈德瓦瑟本人在演讲《密码学与机器学习》结束后就收到了几位大牛的挑战。2014年诺贝尔化学家得主、开创凝聚态物质中单分子光学检测的威廉·莫纳(William Moerner)就深度学习中的黑箱问题发问:我觉得正在写这些代码的人都不知道算法的本质。

戈德瓦瑟直言:我并非机器学习领域的专家,其实我也只是个半信半疑的用户。我认同你说的,本质上要搞清楚人眼是怎么识别出猫和狗的,但我们现在也没定义清楚。如果用到信用评级里面,就是用过去的数据预测未来。但预测得对不对呢?这是个很好的问题。

2015年图灵奖得主马丁·赫尔曼(Martin Hellman)则提问了同态加密(编注:一种在不解密的情况下对加密内容直接进行运算的方法)的应用前景。戈德瓦瑟认为,10年前论文刚出来的时候,大家还觉得是一种理论上的想象。我个人认为在几年之内,就可以覆盖到大多数程序。

法国物理学家塞尔日·阿罗什(Serge Haroche)演讲后也被问及量子计算相关问题。阿罗什因首次测量和操纵了单个量子系统获得2012年的诺贝尔物理学奖,他的成果为超级量子计算机的发明奠定了基础。

提问者说道,他许多年前读过阿罗什发表在物理学顶级期刊《物理评论》上的一篇文章,想了解阿罗什目前对量子计算的最新看法。

阿罗什回答道,他确实写过一篇《量子计算究竟是美梦还是噩梦?》的文章。时至今日,我们在量子计算领域取得了许多重要的进展,但距离一台实用性的量子计算机仍很遥远。

通过观测远距离超新星发现宇宙正在加速膨胀的暗能量专家亚当·里斯(Adam Riess)则超前地进行了问答环节。演讲开场阶段,这位2011年诺贝尔物理学奖得主的PPT卡顿了数分钟,在短暂的空白后,他笑着说:要么我们先提问?我看到已经有人举手了。台下一个声音随后传来:平行宇宙存在吗?

里斯巧妙地回答道:是不是还有一个平行世界,在那里我的的PPT没卡?这只是一种猜想而已。我们这个宇宙的基本物理法则运行得很好,如果有一些参数设计不当的话,生命体都不会存在。只能祝其他参数设计不当的宇宙好运吧。这在目前仅是一种猜想。

责任编辑:向太阳
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