作者：彭昭（智次方創(chuàng)始人、云和資本聯(lián)合創(chuàng)始合伙人）
物女皇：別管量子多遠(yuǎn)多近，架構(gòu)彈性，先做起來
這是我的第405篇專欄文章。
春節(jié)期間，AI的進(jìn)化一刻都沒停。OpenClaw等AI智能體持續(xù)刷新能力邊界，朋友圈里鋪天蓋地都是各種Agent的新玩法、新突破，整個(gè)行業(yè)的注意力被牢牢鎖在AI這條主線上。但就在這場喧囂之下，有一個(gè)被絕大多數(shù)AIoT從業(yè)者忽視的領(lǐng)域，正在悄悄浮上地平線：量子科技。
這是我馬年的第一篇文章，在此恭祝各位新春萬事如意，馬年一馬當(dāng)先，事業(yè)策馬奔騰。而我選擇用量子這個(gè)話題開年，是因?yàn)榻酉聛硪f的事情，可能比大多數(shù)人意識到的更加緊迫。
回看春節(jié)前，2026年2月12日，有兩件事撞在了一起。悉尼一家初創(chuàng)公司，發(fā)布了一套名為Pinnacle的容錯(cuò)量子計(jì)算架構(gòu)。它做了什么呢？它把破解RSA-2048（目前常用于銀行、網(wǎng)站安全證書HTTPS以及安全密鑰交換）所需的物理量子比特?cái)?shù)，從業(yè)界公認(rèn)的數(shù)百萬個(gè)壓到了不足10萬個(gè)，完成了整整一個(gè)數(shù)量級的跨越。
同一天，北京大學(xué)王劍威教授團(tuán)隊(duì)在《自然》期刊發(fā)表重磅成果：他們用集成光量子芯片，搭建出全球首個(gè)大規(guī)模量子密鑰分發(fā)網(wǎng)絡(luò)“未名量子芯網(wǎng)”，支持20個(gè)芯片用戶并行通信，覆蓋370公里。
一邊在磨刀，一邊在鑄盾。
兩條消息同一天出現(xiàn)，可以說是巧合。但更重要的是它們共同指向一個(gè)現(xiàn)實(shí)：量子技術(shù)對信息安全的矛與盾效應(yīng)，正在同步從論文走向工程。
我們身處AIoT產(chǎn)業(yè)，可能覺得這些離自己還很遠(yuǎn)。但幾件正在發(fā)生的事情，也許會撼動這種距離感。國內(nèi)“十五五”規(guī)劃已將量子科技列于六大未來產(chǎn)業(yè)的首位。國外的美國國家標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)研究所NIST發(fā)布了剛性時(shí)間表，2030年正式棄用RSA-2048和ECC-256，2035年徹底禁止使用，沒有例外。后量子密碼學(xué)（PQC）遷移的截止日期，正在從模糊的未來變成日歷上的真實(shí)刻度。
因此這篇文章要回答三個(gè)問題：
量子科技到底離AIoT有多遠(yuǎn)？
現(xiàn)在就布局，太早了還是已經(jīng)晚了？
如果要?jiǎng)邮郑顒?wù)實(shí)的策略是什么？
答案其實(shí)不是一個(gè)，而是三個(gè)。因?yàn)榱孔涌萍疾皇且徽麎K“鐵板”。對AIoT產(chǎn)業(yè)影響最深的三條量子技術(shù)主線，分別指向數(shù)據(jù)安全、環(huán)境感知和指令控制，它們各自處在完全不同的成熟度階段，需要完全不同的應(yīng)對節(jié)奏。
接下來，我會沿著“分級防護(hù)→精準(zhǔn)感知→可信控制”這條AIoT價(jià)值鏈逐一拆解。下圖將三條技術(shù)主線的成熟度、時(shí)間窗口、對AIoT的實(shí)際影響，以及行動優(yōu)先級，呈現(xiàn)在一起，它將是全文的導(dǎo)航儀。
分級防護(hù)：AIoT量子安全倒計(jì)時(shí)
先說一個(gè)我們可能聽過但之前沒當(dāng)回事的威脅，叫做HNDL（Harvest Now, Decrypt Later），也就是“先偷走，再破解”。對AIoT產(chǎn)業(yè)來說，這個(gè)威脅格外扎心。為什么？因?yàn)镮oT設(shè)備的部署周期動輒10到15年，而絕大多數(shù)邊緣終端根本沒有遠(yuǎn)程升級加密體系的能力。設(shè)備壽命長、算力弱、安全需求高，這三件事幾乎不可能同時(shí)滿足。
但請注意，不是所有數(shù)據(jù)都值得擔(dān)心。這里我想引入一個(gè)關(guān)鍵判斷框架：數(shù)據(jù)半衰期。一個(gè)農(nóng)業(yè)傳感器測到的土壤濕度，三天后就沒人關(guān)心了，就算十年后被量子計(jì)算機(jī)解密，也毫無價(jià)值。真正危險(xiǎn)的是那些長半衰期數(shù)據(jù)：比如智能網(wǎng)聯(lián)汽車的底層控制架構(gòu)代碼，泄露了整個(gè)車型全生命周期都得提心吊膽；工業(yè)控制系統(tǒng)的核心運(yùn)行參數(shù)，關(guān)乎關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施的長期安全；智慧醫(yī)療場景里的基因組數(shù)據(jù)…這些數(shù)據(jù)的保密需求是以十年甚至終身為單位計(jì)的，恰恰落在HNDL攻擊的打擊半徑內(nèi)。
那么，真正能破解當(dāng)前加密算法的量子計(jì)算機(jī)，離我們還有多遠(yuǎn)？
答案藏在兩條曲線里。
第一條是破解門檻曲線。如文初所述，破解RSA-2048加密所需的量子比特?cái)?shù)，正在陡峭下滑。量子比特你可以簡單理解為量子計(jì)算機(jī)的算力單元，需要的量子比特越少，意味著造出能破解加密的機(jī)器越容易。2019年，谷歌的研究人員估算這個(gè)數(shù)字是2000萬個(gè)；2025年5月，同一位研究者把它壓到了不足100萬個(gè)，降了20倍；而2026年2月，Pinnacle架構(gòu)又把它推到了不足10萬個(gè)。6年時(shí)間，從2000萬到100萬再到10萬，每隔幾年就掉一個(gè)數(shù)量級。
第二條是硬件能力曲線。量子計(jì)算機(jī)的實(shí)際規(guī)模正在往上爬。2028年似乎是分水嶺，因?yàn)镮BM規(guī)劃到2028年通過模塊化連接實(shí)現(xiàn)1000個(gè)以上互連量子比特，IonQ計(jì)劃2028年完成200,000物理量子比特處理器的功能測試，PsiQuantum目標(biāo)在2028年前后建成百萬量子比特級別的光量子計(jì)算機(jī)。
一條線在下降，一條線在上升。精確的交叉時(shí)間沒人能提前知曉，但方向是確定的，而且它們正在加速靠近。
結(jié)論很簡單：量子安全不是太早的問題，而是再不開始就會太晚。
但這不意味著要恐慌式地立刻換掉所有加密算法。AIoT產(chǎn)業(yè)真正需要的，是一套基于數(shù)據(jù)資產(chǎn)分級的系統(tǒng)化應(yīng)對方法，先搞清楚哪些數(shù)據(jù)值得保護(hù)十年以上，再有節(jié)奏地逐步升級。
不過無論哪種量子安全方案，工程落地中都不是無懈可擊的，側(cè)信道攻擊等現(xiàn)實(shí)威脅依然存在。但對于那些數(shù)據(jù)半衰期長達(dá)數(shù)十年的AIoT場景，一套不完美的量子安全升級，也遠(yuǎn)好過頂著經(jīng)典加密裸奔，等著未來的量子計(jì)算機(jī)隨意開鎖。
精準(zhǔn)感知：AIoT的第二感知層
AIoT的感知層也正在經(jīng)由量子科技，開啟一個(gè)全新的維度。
溫濕度、壓力、光學(xué)…這些經(jīng)典傳感器已經(jīng)被優(yōu)化了幾十年，靈敏度提升越來越慢，價(jià)格戰(zhàn)卻越打越兇。量子傳感技術(shù)的出現(xiàn)，不是來替代它們的，而是在經(jīng)典傳感器力所不及的地方，打開了一扇新窗戶。
就像經(jīng)典傳感器像肉眼，雖然配上了最好的眼鏡，但也有視力極限。量子傳感器則像一雙全新的眼睛，能突破肉眼的物理極限，比如冷原子重力儀，可以感知地下幾米深處的密度變化，給城市地下管網(wǎng)做CT掃描；金剛石NV色心磁力計(jì)，能在納米尺度上測量磁場，精度比傳統(tǒng)磁傳感器高出幾個(gè)數(shù)量級。
其實(shí)量子傳感不是什么新物種。MRI（核磁共振成像）、GPS里的原子鐘，本質(zhì)上都是量子傳感器，已經(jīng)商用了幾十年。汽車?yán)飻?shù)以百萬計(jì)的隧道磁阻傳感器、iPhone里的磁力計(jì)，底層也是量子效應(yīng)。所以嚴(yán)格來說，量子傳感是量子科技家族中商業(yè)化最早的那個(gè)主線。
但問題在于，上一代商用量子傳感器和我們今天討論的“新一代”之間，隔著一道巨大的工程鴻溝。冷原子干涉儀可能重達(dá)幾十公斤，還需要復(fù)雜的激光冷卻系統(tǒng)；NV色心磁力計(jì)雖然小一些，但仍然離不開精密的光學(xué)讀出裝置。簡單說，這些新型量子傳感器還太大、太重、太貴、太耗電，指望它們像今天的MEMS加速度計(jì)一樣塞進(jìn)每個(gè)IoT終端嗎？2026年，還不現(xiàn)實(shí)。
好消息是，芯片化正在推進(jìn)。量子傳感器開始集成到無人機(jī)、車輛等可移動平臺上。但即便是已經(jīng)縮到芯片級的原子鐘，成本仍然高企，目前主要用在航空航天和深海潛航器這類“不差錢”的場景。
所以，量子傳感在AIoT中的落地，不會是一夜之間鋪開，而是一條“自上而下、由重到輕”的路徑。具身智能機(jī)器人、自動駕駛測試平臺、深海深空探測、大型基礎(chǔ)設(shè)施健康監(jiān)測…這些場景單體價(jià)值高，對精度的需求也極致，量子傳感器率先在這里扎根，充當(dāng)精度錨點(diǎn)。
然后逐步模組化。隨著芯片化技術(shù)推進(jìn)，部分量子傳感器，尤其是固態(tài)體系的NV色心傳感器，會率先縮小到標(biāo)準(zhǔn)模組大小，嵌入高端工業(yè)網(wǎng)關(guān)和邊緣計(jì)算節(jié)點(diǎn)，服務(wù)精密制造、生物醫(yī)藥等垂直行業(yè)。
對大多數(shù)AIoT企業(yè)來說，現(xiàn)在對量子傳感的正確姿態(tài)是關(guān)注評估而非大規(guī)模押注。想清楚自己的場景中哪些環(huán)節(jié)對感知精度有極致要求，跟蹤芯片化進(jìn)展，在高端產(chǎn)品線上預(yù)留接口，雖然不需要大投入，但需要提前構(gòu)思。
可信控制：為AIoT構(gòu)建物理級防線
AIoT正在經(jīng)歷一個(gè)根本性的轉(zhuǎn)變：從萬物智聯(lián)到萬物智行。隨著AI智能體和具身智能的崛起，物聯(lián)網(wǎng)開始反過來向物理世界下達(dá)控制指令：讓自動駕駛汽車剎車、讓智能電網(wǎng)切斷閥門、讓無人工廠的機(jī)械臂動作。
這件事帶來了一個(gè)過去被低估的安全問題：數(shù)據(jù)被偷，是信息泄露；但控制指令被篡改，是物理事故。如果云端AI下發(fā)的“減速”在路上被改成了“加速”，后果不堪設(shè)想。
這恰恰是量子安全直接通信（QSDC）技術(shù)的精準(zhǔn)生態(tài)位。
QSDC是清華大學(xué)龍桂魯教授于2000年提出的中國原創(chuàng)理論，簡單的說，QSDC是把信息直接寫在量子態(tài)上傳輸。量子力學(xué)有個(gè)基本規(guī)則，量子態(tài)一旦被觀測就會發(fā)生不可逆的改變。所以任何人試圖在半路竊聽或篡改QSDC信道，都會立刻留下物理痕跡，被通信雙方當(dāng)場發(fā)現(xiàn)。
2025年上半年，龍桂魯團(tuán)隊(duì)的最新實(shí)驗(yàn)已經(jīng)做到2.38kbps的傳輸速率，在超過100公里的標(biāo)準(zhǔn)光纖上連續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行了168小時(shí)。這個(gè)數(shù)字標(biāo)志著QSDC正在邁入實(shí)用化門檻。
有意思的地方恰恰在于，“帶寬低”和“安全性高”這兩個(gè)特性疊在一起，指向一個(gè)非常精巧的架構(gòu)設(shè)計(jì)。
在無人機(jī)蜂群、電網(wǎng)調(diào)度、自動駕駛車路協(xié)同這類高安全場景中，通信天然就是不對稱的：上行是海量傳感數(shù)據(jù)，量大但敏感度相對低；下行是關(guān)鍵控制指令，量極小但一個(gè)比特都不能被篡改。那就讓它們走不同的路，常規(guī)數(shù)據(jù)上行走經(jīng)典加密信道，用后量子密碼學(xué)算法PQC保護(hù)；核心控制指令下行走QSDC量子信道，幾kbps綽綽有余。QSDC不需要跟5G比帶寬，它只需要守住那條最細(xì)但最致命的“指令管道”。
當(dāng)然，QSDC今天仍處于從實(shí)驗(yàn)室走向工程化的早期階段，離大規(guī)模商用還有距離。
對AIoT企業(yè)來說，現(xiàn)在該做的不是采購設(shè)備，而是在架構(gòu)設(shè)計(jì)中為“控制指令專用安全信道”預(yù)留接口。當(dāng)AI智能體全面接管物理世界的控制權(quán)時(shí)，這條由量子物理原理守護(hù)的專用指令通道，將是人類敢于大規(guī)模向AI移交控制權(quán)的關(guān)鍵信任基礎(chǔ)設(shè)施之一，它將會是整個(gè)安全體系中不可或缺的一道物理級防線。
寫在最后
最后把行動建議收成一張有時(shí)間節(jié)奏的路線圖。
現(xiàn)在就該做的事：摸清家底。盤點(diǎn)現(xiàn)有的AIoT設(shè)備、網(wǎng)關(guān)和云平臺里用了哪些加密算法，然后按“數(shù)據(jù)半衰期”框架給數(shù)據(jù)資產(chǎn)分級。先把長半衰期的高價(jià)值數(shù)據(jù)挑出來，優(yōu)先制定遷移計(jì)劃。這件事不需要任何量子技術(shù)投入，只需要安全團(tuán)隊(duì)的時(shí)間和精力，但它是后續(xù)所有動作的地基。
2026到2027年：給新產(chǎn)品裝上“靈活機(jī)關(guān)”。不用現(xiàn)在就把所有加密算法都換掉，但從今天起設(shè)計(jì)的新產(chǎn)品，需要考慮具備加密算法熱替換能力，確保未來能以最小代價(jià)完成遷移。這不是超前布局，谷歌已經(jīng)宣布Chrome和Android將在2026年中默認(rèn)啟用后量子加密，行業(yè)領(lǐng)頭羊一動，整條生態(tài)鏈的合規(guī)壓力馬上就會傳導(dǎo)下來。
持續(xù)要做的事：盯緊四個(gè)“臨界信號”。以下事件一旦發(fā)生，說明形勢從準(zhǔn)備期進(jìn)入了緊迫期：任何主流量子計(jì)算公司宣布實(shí)現(xiàn)1000個(gè)以上穩(wěn)定邏輯量子比特；NIST或國家密碼管理局發(fā)布面向IoT的強(qiáng)制性PQC合規(guī)時(shí)間表；主流IoT芯片廠商推出內(nèi)置PQC加速器的標(biāo)準(zhǔn)芯片；任何可驗(yàn)證的、針對實(shí)際密鑰長度的量子破解演示。
最后拉遠(yuǎn)一步看全局。量子科技離AIoT遠(yuǎn)還是近？取決于你看的是哪條線。量子安全已在門口，標(biāo)準(zhǔn)已發(fā)布，時(shí)間表已給出，產(chǎn)品已可用。量子傳感正在路上，部分場景已有商用，芯片化正在推進(jìn)，但大規(guī)模落地仍需時(shí)日。量子安全通信剛剛起步，實(shí)驗(yàn)室驗(yàn)證已過關(guān)，但離工程化商用還有一段路。
現(xiàn)在布局，早還是晚？安全領(lǐng)域，對于處理長半衰期數(shù)據(jù)的AIoT企業(yè)來說，已經(jīng)進(jìn)入必須行動的窗口期。傳感和通信領(lǐng)域，現(xiàn)在是保持關(guān)注、儲備認(rèn)知、預(yù)留接口的恰當(dāng)時(shí)機(jī)。
總之，量子倒計(jì)時(shí)已經(jīng)啟動。
