这是一场技术革命，正悄无声息地逼近。
没有人会否认，现代社会建立在数字安全之上。你的银行账户、密码、信用卡信息，全靠一套数学游戏支撑。而这个游戏的规则，正在被Shor算法一点一点瓦解。
RSA加密，传统计算机无法破解的密码体系，靠的是大数分解的难度。对于经典计算机来说，这几乎是不可能完成的任务。可Shor算法一出，游戏规则变了。
量子计算的世界里，计算能力不是指数级增长，而是直接跨越维度。
Shor算法可以在多项式时间内完成大数分解，这意味着RSA加密不再安全，只要有足够强大的量子计算机，破解时间从“地球寿命”变成了“几分钟”。
有人说，别慌，量子计算机还远未成熟，RSA-2048还是安全的。但看看趋势，量子硬件正不断突破，NISQ（中等规模的有噪量子设备）已经能模拟Shor算法的部分过程，真正的量子霸权不再遥远。
不光是破解密码，Shor算法还是量子计算的试金石。任何量子硬件，能不能跑Shor算法，跑得怎么样，直接决定了它的技术水平。换句话说，这是一道门槛，迈过去的，就是未来的计算霸主。
计算机的底层逻辑正在被重塑。
过去，我们的计算单位是比特，0或1，非此即彼。而量子计算靠的是量子比特——不仅有0和1，还有叠加态，还有纠缠。更进一步，还有比量子比特更强大的选项：量子多值单元，或者叫“qudit”。
Qudit，不是科幻，是现实。
量子比特通常基于自旋-1/2系统，对应两个状态：∣0⟩和∣1⟩，也就是最基础的量子单位。但如果用更高自旋的粒子，比如自旋-3/2，我们能有四个状态，也就是“quaterbit”；如果用自旋-7/2，可以有八个状态，直接变成“quonion”。
概念不难理解，信息存储更高效，一颗quaterbit，能干两颗量子比特的活。用得好，量子计算的门槛会大幅降低。
真正关键的，是Shor算法证明了这些高自旋单元的可行性。
过去，人们认为控制高自旋粒子更困难，误差率更高。但Shor算法的模拟结果表明，quaterbit比普通量子比特更具优势，计算量更小，能耗更低，且在某些情况下，纠错需求甚至更低。
有人已经开始布局。
一项新突破：丹麦团队的双光子同步技术，解决了quaterbit的纠缠稳定性问题。这相当于给量子系统装上了“降噪耳机”，让quaterbit在计算过程中不会轻易受外界影响。
另一项新进展：半狄拉克费米子技术，让quaterbit的四个状态更稳定，减少计算过程中超级叠加态的塌缩。这是硬件层面的优化，确保quaterbit不只是理论上的可能，而是真正能投入应用。
趋势很明显，qubits不是唯一选择，qudits正在成为新的战场。但要真正发挥quaterbit和quonion的潜力，需要更强的硬件架构，特别是量子门设计。
量子门，不是传统计算的逻辑门，它依赖于量子态的演化。而quaterbit的门设计，涉及四维复数，即四元数运算。相比之下，quonion更复杂，涉及八维复数，即八元数。
数学上，四元数已经不满足交换律，八元数甚至连结合律都不满足。换句话说，计算顺序不同，结果可能完全不同。这带来了更强的计算能力，同时也让控制变得极其困难。
目前来看，quaterbit是最有希望率先落地的。
这不仅仅是数学游戏，而是硬件升级的方向。大厂已经在加码。
IBM、谷歌、亚马逊、微软，谁都不愿掉队。谁能率先跑通Shor算法，谁就能掌握未来的计算能力。
美国国家安全局（NSA）已经警觉。去年，他们发布了一份报告，要求所有政府系统提前做好抗量子计算的安全升级。理由很简单：一旦真正的量子计算机问世，现有的密码系统就形同虚设。
不止美国，欧洲也在行动。德国、法国、英国，纷纷加大量子计算的研究投入。中国更是早早布局，从量子通信到量子计算，再到量子网络，一条完整的技术链条正在形成。
全球正在迎接一个计算新时代。
但问题也随之而来。
量子计算的崛起，意味着黑客手中的工具将升级，信息安全的博弈会变得更加复杂。没有人能预料，未来几年，哪些技术会被突破，哪些加密体系会崩溃。
但可以肯定的是，Shor算法已经把未来的计算路线图摊在了桌面上，谁能抢占先机，谁就能在下一个时代掌握话语权。
这不是科技幻想，而是已经发生的事实。
有人还沉浸在ChatGPT、生成式AI的热潮中，没意识到计算的底层框架正在重塑。人工智能再强大，依赖的还是算力。未来AI的边界，取决于量子计算能走多远。
Shor算法只是一个引子，真正的大戏还在后头。
曾经的计算变革从晶体管开始，随后是集成电路、个人电脑、互联网、云计算，每一次技术跃迁都带来了社会的剧变。这一次，量子计算正在成为下一个起点。
没有人能置身事外。
