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2024年，量子計算取得了顯著進展。
量子糾錯能力的提升是2024年的關鍵突破之一。科學家們開發出更有效的錯誤檢測和校正方法，提高了量子計算機的可靠性和魯棒性。谷歌在量子糾錯方面實現了里程碑式的成就，新一代量子處理單元(QPU)在修復錯誤方面表現出色。
量子比特數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公司開發了具有256個物理量子比特和10個邏輯量子比特的新機器，顯著提高了數據存儲效率。此外，IBM發布了擁有1386+量子比特的Flamingo處理器。
量子計算正在迅速從理論研究轉向實際應用。IBM、谷歌，以及IonQ和Rigetti等初創公司均已宣布，量子系統能夠解決傳統計算機無法高效解決的問題。
網絡安全是受量子計算影響最大的領域之一。量子計算技術的進步對傳統加密方法構成了重大威脅。目前的加密標準，如RSA和橢圓曲線密碼學(ECC)，在量子攻擊面前顯得非常脆弱，量子計算機能夠以比傳統計算機快得多的速度破解這些系統。
傳統加密技術紅海的出現，伴隨而來的是后量子密碼學藍海的出現。
量子計算帶來的迫在眉睫的風險促使組織優先考慮采用后量子密碼學(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這些技術的企業創造了樂觀的市場機會。
各國政府和行業機構越來越認識到建立量子安全網絡的必要性，并開始制定PQC標準。比如，美國國家標準與技術研究院(NIST)在2024年最終確定了其后量子密碼學(PQC)標準，標志著NIST在后量子密碼學標準化工作上的重要進展，并為應對量子計算機的威脅提供了關鍵的加密解決方案。
時機，是創業成功的最關鍵因素之一。對于那些看好量子計算發展前景，又愿意挖掘量子計算背景下網絡安全細分領域機會的機構或者初創企業來說，2025年是一個難得的好時機。
五個值得關注的領域
安全牛認為，后量子密碼學解決方案、量子密鑰分發(QKD)、混合解決方案、量子計算即服務(QaaS)，以及教育和合規服務是五個關鍵的投資領域。
1、后量子密碼學(PQC)解決方案
Gartner將PQC評為 2025 年的主要戰略技術趨勢之一。
為了應對量子威脅，研究人員正在加速開發后量子密碼學。預計在2025 年，許多企業將從 PQC 的理論探索轉向實際部署。以美國為例，隨著NIST 的PQC 標準最終確定后，預計各組織將大規模實施這些標準，走出初始的探索階段，進入積極的合規和操作使用階段。這一過渡將推動各個行業對 PQC 解決方案的需求。
專注于開發和實施 PQC 解決方案的企業對于希望保護其數據免受未來量子威脅的企業至關重要。
采用后量子密碼學不僅是技術挑戰，也是管理挑戰。組織需要在保持運營連續性的同時更換現有系統。這一轉變，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體的優先事項，并可能在不久的將來為專注于該領域的解決方案提供商或咨詢機構提供非常難得的機會。
預計金融、醫療、通信和能源等需要強大的安全措施來保護敏感交易、患者數據和關鍵基礎設施免受量子威脅的行業，對 PQC 的廣泛采用將率先創造巨大的市場機會。
2、量子密鑰分發(QKD)
量子計算不僅是網絡安全的威脅，也可能成為防御的工具。基于量子的加密方法，如量子密鑰分發(QKD)將變得更加重要。
量子密鑰分發（QKD）正在成為增強網絡安全的重要工具。QKD利用量子力學的原理創建抗截獲的安全通信通道。這項技術不僅確保數據的機密性，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絡安全策略具有前瞻性，QKD正成為其防御的一個重要組成部分，為該領域的企業提供了難得的機會。
預計QKD在安全性要求高的領域，如國防和金融，率先得到更廣泛的應用。例如，量子安全通信網絡正在用于保護關鍵基礎設施。雖然QKD并不能替代所有加密方法，但它為敏感數據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網絡安全系統更容易。
安全通信：提供 QKD 服務的企業可以為組織提供一種強大的方法，以保護通信免受量子攻擊。這項技術利用量子力學原理安全交換加密密鑰，使竊聽者幾乎不可能在不被發現的情況下攔截。
分階段實施：公司可以分階段采用 QKD，從關鍵通信渠道開始，逐步擴展到整個 IT 基礎設施，為 QKD 解決方案創造了可觀的市場。
3、混合解決方案
由于量子計算機尚未普遍可用或適用于所有應用，結合量子安全算法和傳統技術的混合加密系統正在作為過渡解決方案出現且需求日益增長，可能成為2025年網絡安全公司的主流。
這些系統利用量子計算進行安全密鑰生成和分發等任務，而傳統計算機則用于執行更廣泛的數據處理。
例如，有些專注于網絡安全的公司已經開始將量子安全算法集成到他們現有的平臺中。這些混合方法幫助組織在量子計算繼續成熟的同時，為其系統做好未來準備。
4、量子計算即服務(QaaS)
量子計算即服務(QCaaS)預計在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鍵任務應用的本地量子系統，但許多組織將受益于云服務的可擴展性。
一方面，像 IonQ 這樣的初創企業已經在提供基于云的量子計算服務，使企業無需創業昂貴的硬件即可訪問量子計算資源。這種模式使量子技術的訪問民主化，允許企業利用量子能力來完成網絡安全應用中的優化和模擬任務。
另一方面，量子計算與 AI 之間的融合可能帶來新的市場機會，為能夠開發結合這些技術的應用以增強安全解決方案的企業創造機會。
5、教育和合規服務
組織越來越認識到為后量子世界做好準備的重要性。這包括進行量子風險評估、清點加密資產，以及過渡到量子安全協議。主動應對這些問題的公司在適應網絡安全環境變化方面處于更有利的位置。
培訓項目：隨著組織尋求過渡到 PQC 并了解量子威脅，以確保能夠應對量子安全系統的復雜性，將需要教育服務來培訓員工掌握新技術和合規要求。
咨詢服務：企業可以提供咨詢服務，幫助企業應對采用量子技術的復雜性，并確保其符合監管標準。
