5个原子构成的量子计算机，或颠覆整个互联网加密系统

新型量子计算机可以实现快速分解质因数的肖尔算法。
麻省理工学院的研究者研制出基于5个原子的新型量子计算机，能够以具有可扩展性的方式实现质因数分解，这意味着目前基于大数质因数分解的互联网加密系统在量子计算机面前岌岌可危。
15这个数的质因数有哪些？大多数小学生都记得答案——3和5。如果要求一个更大的数字，比如91的质因数，可能就需要笔和纸来演算了。而如果选取一个232位那么大的数字，可能需要花科学家两年的时间，通过几百台传统计算机的并行操作才能进行质因数分解。
因为对较大的数做质因数分解极为困难，这种“质因数分解问题”就成了互联网加密方案的基础，保护着众多信用卡、国家机密以及其他机密信息的安全。然而，研究人员通过理论计算发现，一台量子计算机只要使用几百个并行原子就可以很容易地对大数进行质因数分解，从而解决这个问题。
1994年，麻省理工学院（MIT）应用数学系教授彼得·肖尔（Peter Shor）想出了一种量子算法，它能够计算大数的质因数，且效率比传统计算机高很多。但是，该算法的成功取决于计算机是否具有大量的量子比特（quantum bits）。许多人都曾尝试在量子系统中应用肖尔算法（Shor’s algorithm），但没人能够以可扩展的方式在拥有几个量子比特以上的系统中运用这个原理。
在一篇最近发表在《科学》（Science）上的论文中，来自MIT和奥地利因斯布鲁克大学的研究人员称，他们用5个困在离子阱中的原子设计制造了出一台量子计算机。这台计算机用激光脉冲在每个原子上实现肖尔算法，它能够对15进行准确的质因数分解。不仅如此，这个系统还是可扩展的（scalable），即能够添加更多的原子和激光，使量子计算机变得更大、更快，从而对更大的数进行质因数分解。他们表示，这些结果标志着Shor算法的第一次以具有可扩展性的方式实现。