网络安全研究人员和分析师都理所当然地担心，一个新类型的计算机，基于量子物理而不是更标准的电子产品，可能会打破最先进的加密技术。其结果是将通信视为不安全，就像它们根本没有编码一样。 幸运的是，迄今为止的威胁是假设的。目前存在的量子计算机不能破坏任何常用的加密方法。根据美国国家科学院的一份新报告，在能够打破互联网上广泛使用的强大代码之前，需要取得重大的技术进步。 仍然有令人担忧的原因。支持现代互联网通信和电子商务的密码学有朝一日可能会屈服于量子攻击。要了解风险以及可以采取的措施，重要的是要更加密切地关注数字密码术及其使用方式 – 并将其打破。 密码学基础知识 从最基本的角度来说，加密是一种获取原始信息的行为 – 例如一条消息 – 并按照一系列步骤将其转换为看起来像胡言乱语的东西。 今天的数字密码使用复杂的数学公式将明确的数据转换为安全加密的信息，并将其转换为安全加密的信息。计算根据数字键而变化。 有两种主要的加密类型 – 对称，其中相同的密钥用于加密和解密数据; 和非对称或公钥，它涉及一对数学链接的密钥，一个公开共享，让人们为密钥对的所有者加密消息，另一个私有地由所有者私下解密消息。 对称加密比公钥加密快得多。因此，它用于加密所有通信和存储的数据。 IBM量子计算机的内部。 公钥加密用于安全地交换对称密钥，以及对公钥与其所有者身份配对的消息，文档和证书进行数字身份验证（或签名）。当您访问使用HTTPS的安全网站时，您的浏览器使用公钥加密来验证网站的证书，并设置对称密钥以加密与网站之间的通信。 这两种类型的加密的数学计算是完全不同的，这会影响它们的安全性。因为几乎所有互联网应用程序都使用对称和公钥加密，所以两种形式都需要是安全的。 打破密码 破解代码最直接的方法是尝试所有可能的密钥，直到你得到一个有效的密钥。传统的计算机可以做到这一点，但这很困难。例如，在2002年7月，一个小组宣布它已经找到了一个64位的密钥 – 但是这项努力在超过四年半的工作中花费了超过30万人。密钥长度的两倍，即128位，可能有2 12’个可能的解决方案 – 超过300十亿，或者一个3后跟38个零。即使是世界上最快的超级计算机也需要数万亿才能找到合适的钥匙。 然而，一种称为Grover算法的量子计算方法加速了这一过程，将该128位密钥转换为64位密钥的量子计算等价物。然而，防守是直截了当的：让钥匙更长。例如，256位密钥具有与量子攻击相同的安全性，因为128位密钥具有针对传统攻击的能力。 处理公钥系统 然而，由于数学运算的方式，公钥加密会带来更大的问题。今天流行的算法，RSA，Diffie-Hellman和椭圆曲线，都可以从公钥开始，并在不尝试所有可能性的情况下以数学方式计算私钥。 例如，对于RSA，可以通过将一个数字作为两个素数的乘积来计算私钥 – 因为3和5是15。 一对密钥可以帮助陌生人交换安全消息。图片来源：DavidGthberg/ Wikimedia Commons 到目前为止，通过使用非常长的密钥对（例如2,048位），公钥加密已经无法破解，这对应于长度为617十进制数的数字。但是，使用Shor算法的方法，足够先进的量子计算机可以在短短几个小时内破解甚至4,096位密钥对。 这是未来理想的量子计算机。到目前为止，在量子计算机上考虑的最大数字是15 – 只有4位长。 美国国家科学院的研究指出，现在运行的量子计算机处理能力太强，而且容易出错，无法破解当今强大的代码。未来破坏密码的量子计算机将需要100,000倍的处理能力，错误率比现在最好的量子计算机要好100倍。该研究并未预测这些进展可能需要多长时间 – 但它并未预期这些进展会在十年内发生。 然而，潜在的伤害是巨大的。如果这些加密方法被破坏，人们将无法信任他们通过互联网传输或接收的数据，即使它是加密的。攻击者将能够创建虚假证书，对在线任何数字身份的有效性提出质疑。 量子抗性密码学 幸运的是，研究人员一直致力于开发公钥算法，这些算法可以抵御量子计算机的代码破解工作，保留或恢复对证书颁发机构，数字签名和加密消息的信任。 值得注意的是，美国国家标准与技术研究院已经在评估其所谓的“ 后量子密码学 ”的69种潜在新方法。该组织预计到2024年将有一个标准草案（如果不是之前的话），然后将其添加到网络浏览器和其他互联网应用程序和系统中。 原则上，对称密码术可用于密钥交换。但是这种方法取决于受信任的第三方保护密钥的安全性，不能实现数字签名，并且难以在互联网上应用。尽管如此，它仍在整个GSM蜂窝标准中用于加密和认证。 用于密钥交换的公钥加密的另一种替代方案是量子密钥分发。这里，发送器和接收器使用量子方法来建立对称密钥。但这些方法需要特殊的硬件。 坚不可摧的加密并不意味着安全 强大的加密技术对整体个人和社会网络安全至关重要。它为安全传输和数据存储以及验证人员和系统之间的可信连接提供了基础。 但密码学只是一个更大的馅饼的一部分。使用最佳加密技术不会阻止用户点击误导性链接或打开附加到电子邮件的恶意文件。加密也无法抵御不可避免的软件缺陷，或者滥用其数据访问权限的内部人员。 即使数学是牢不可破的，密码学的使用方式也可能存在缺陷。例如，微软最近确定了两个无意中向公众透露其私有加密密钥的应用程序，这使得它们的通信不安全。 …

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一种新型学校课桌，带有旋转板，学生可以根据自己的需要移动。很轻，可以生产多种颜色，如果需要，学校可以选择双色组合。座椅具有圆锥形状，因此可以放在其他座椅的顶部进行存放，并且靠背上还有一个挂钩，这样使用者就可以将书包挂在上面。座位下方的口袋允许学生存放书籍和学习用品。                  

“波浪”标志着一个新的雕塑地标。结构清晰易辨的标志将住宅区与大海，景观和城镇连接起来。在白天，白色波浪在水中反射，在夜间，特征轮廓类似于照明的多色山脉。   我们将这一设计为引人注目的新亮点，一个反映并体现周围区域的波浪。我们觉得我们的设计融合了我们自己的现代设计和强烈的本地认同感。      

一个绿色的小规模城市环境，其质量接近历史悠久的花园城市。蜿蜒的通道网络在冬季绿色树篱之间形成。这些途径创造了一个明确的私人和公共空间定义，并将内部社区与更广泛的社区联系起来。 结构将以各种不同的颜色实现 为了提供丰富多样的城市空间，相同的房屋将以不同的颜色实现;红色，绿色，黑色和灰色。垂直组织为每个家庭创造了一系列生活空间：一个社区入口楼层，私人花园受到高层篱笆的保护;位于较高楼层的更隐蔽的卧室可欣赏到新社区和自然景观;顶楼的工作室设有大型天窗。 每个家庭有140平方米的面积，并提供1-4间卧室 整个项目将采用交叉层压木材（CLT）建造，并通过使用高精度预制和坚固的材料和配件，符合最高的环境和能源标准。建筑师说，该计划的综合绿化和景观将增加生物多样性，并为可持续的社区做出贡献。每个家庭有140平方米的面积，并提供1-4间卧室。同时，顶层一室公寓可以配备额外的阁楼卧室或屋顶露台。 在绿色树篱之间形成蜿蜒路径的网络 整个项目将采用交叉层压木材（CLT）建造

工程师们开发了一个自主群体机器人网络，其本能就是形成没有指令的结构和形状。这些生物启发的机器人像身体中的细胞一样连接，在本地通信并自动集中在不同的地方。 机器人根据他们发送给彼此的信号聚集并分支到不同的方向。这一发展可能会训练机器人网络建立桥梁或其他结构，还可以帮助救灾工作。 群体机器人通过发出仅达到约10厘米的短程红外信号来工作。这个信号告诉其他机器人它们含有多少被称为“morphogen”的模拟物质。morphogen是生物信号分子的虚拟版本，作为机器人代码的一部分。   在实验中，群体松散，每个人指示只寻找一个所谓的“图灵斑点”，定义为高形态发生素浓度的区域。结果，那些具有更多量的形态发生素的机器人成为其他人迁移的枢纽。除了创造一些有趣的形状，研究人员记录了看到个别机器人远离群集，也许是为了寻找天空中伟大的形态发生素群。研究人员希望有朝一日能够开发出一批机器人，这些机器人可以像生物细胞一样形成三维结构，形成组织和器官。

中国科学院（CASHIPS）的合肥物理科学研究所的科学家们已经开发出一种核聚变反应堆，在今年为期四个月的实验中，核反应堆的核心等离子体达到了1亿摄氏度。绰号为“中国人造太阳”，实验先进的超导托卡马克（EAST）可以达到比真实太阳的核心温度高七倍的温度，即大约1500万摄氏度。 EAST是世界上第一个具有非圆形截面的全超导托卡马克，由中国设计和建造，重点关注与聚变能应用相关的关键科学问题。中国科学家与国内外同行合作，开展了等离子体平衡和不稳定性，限制和传输，等离子体壁相互作用和高能粒子物理实验，以证明长期稳态H模式操作，杂质控制良好，核心/边缘MHD稳定性，以及使用类似ITER（国际热核实验反应堆）钨偏滤器的排热。实验表明，中国在以托卡马克为基础的聚变能生产方面取得了重大进展，可为无限的清洁能源提供基础。     图。1 2018年EAST上等离子体电子温度超过1亿度（图片来自EAST团队）

翠城新景（The Interlace）由举世闻名的大都会建筑事务所(Office for Metropolitan Architect，简称OMA)前合伙人奥雷·舍人精心设计，将是新加坡未来最显眼地标之一。雕细琢的现代化家园，有如一座宏伟的雕像矗立于新加坡南部山脊的葱茏绿意中。占地8公顷的园内建有各类公共活动空间和景观各异的主题庭院，加上环绕四周如诗似画的优美景致，入住其中，随时都能尽情放松休闲和互相交流。

nendo设计了一种书写工具，旨在创造一种流畅的体验，不仅仅是创造直线，还有文字中的小曲线和断裂曲线。 nendo使笔具有厚实感，易于握持的形状，使用户可以长时间使用。夹子设计为扁平的，与产品形状无缝匹配，书写时保持稳定平衡，而按钮则做得平坦宽大，便于推动。该笔有3种颜色可供选择（黑色，红色，蓝色）和2种笔尖（0.5mm，0.7mm）。 使用固定元件，该固定元件已添加在墨盒和外部之间，以消除快速移动时可能发生的噪音。这样可以使构成笔的多个部件保持在正确的位置，并减少内部零件的不必要移动。 为了稳定笔的位置，通过在其尖端放置黄铜重物来建立较低的重心。这种重量允许在纸上平滑而柔和地触摸，同时显着减少由于写入时产生的向心力而导致的笔的意外移动。另外一个弹簧也被添加到可伸缩按钮系统中，该弹簧起到悬挂的作用，以减少书写时的咔嗒声和噪音。 为了增强顺畅的书写体验，nendo和zebra开发了特殊的墨盒。设计为比正常尺寸大0.4mm，以实现最小的弯曲，它们提供厚而光滑的乳液墨水。

这是节日欢乐和欢乐的时间……但不适合狗。事实上，很多人正在为一个烟花和焦虑的宠物做准备。这是一个12月的奇迹，福特已经建造了一个降噪狗屋，为一年中最躁狂的月份给宠物一些缓解。原型是一个现代的，简约的狗窝，旨在防止你的小狗感到害怕烟花。 将其主动噪音控制技术从汽车中取出并放入狗窝。与福特的SUV一样，狗舍用麦克风探测爆炸，并通过抽出减轻声音或完全消除声音的频率来抵消它们。 消除声音的能力取决于具有声音消音特性的多层材料。外层由隔音通风装置组成，隔音通风装有隔音隔音板，第三层也是最后一层，有活动的降噪扬声器，可以消除烟花的爆炸。不幸的是，狗窝在这个阶段只是一个原型，就像福特的早期推出的智能婴儿床一样，刺激了让婴儿入睡的驾驶条件。

控制生命形态，使用植物的内部电信号，与机器人扩展一起驱动它朝向光。一种新的融合的自然交互设计设计由此诞生。 植物是电活性系统，其被生物电化学激发并在组织和器官之间传导信号。这些电信号是响应于光，重力，机械刺激，温度，伤害和其他环境条件的变化而产生的。持久的进化过程根据其在环境中的适应性改变有机体的特征。在最近的历史中，人类驯化某些植物，根据特定的性状选择所需的物种。一个新的成为室内植物，而其他人则适合农业实践。 从自然栖息地到微气候，这些植物的环境发生了显着变化。 机器人与植物的新共生关系。运动机构依赖于植物基于其自身的生物电化学信号，这种语言与人造世界相连。这些反过来又引发生理变化，例如伸长生长，呼吸和吸湿。在该实验装置中，将电极插入感兴趣的区域（茎和地，叶和地）。然后将弱信号放大并发送到机器人以触发向各个方向的移动。

公寓现有的平面图被严重隔开，给人一种黑暗的感觉，与户外几乎没有联系。新业主希望将其变成一个明亮开放的空间。由此产生的设计打开了空间和内部庭院的外观，创造了一个画廊花园。 主卧室配有大型天然木制橱柜，整合了折叠式餐桌梳妆台。套房还包括自己的浴室，可通过公共区域的第二扇门进入。厨房 – 餐厅设计有四个区域：烹饪区和洗涤区;早餐区;和酒厂/酒吧区。     起居室也分为内部区域，配有躺椅和桌子，画廊花园内设有半外部区域，配有蝴蝶椅和餐桌。画廊既有外部和内部的双层窗户，也是一个可以以不同方式使用的开放式使用空间。两个大型定制的花盆，在与地板相同的天然砂岩中，包含一个郁郁葱葱的花园，将绿色植物带入住宅。                

电动汽车最大的弱点之一是锂离子电池的极限。一些电动汽车倡导者对这一事实的态度变得不合时宜，但这绝对是正确的。大多数消费者在购买全电动汽车时都有了第二个想法，即使他们知道即使有快速充电选项（他们可能在家里也没有），汽车需要保持插入大约半小时或更长时间才能实现80％的费用。 受到当前电池技术的限制。当混合动力汽车可以不停地行驶600至700英里时，200-300英里的范围似乎微不足道。 值得庆幸的是，有望实现一场革命。固态电池可以使电动汽车在需要再次插入之前快速充电并远距离充电。该技术也将缩小电池的尺寸和重量。这是电动汽车技术的圣杯。唯一的问题是这项技术可能会持续数年，尽管有些人声称它即将到来。 固态背景 一些人追溯到迈克尔法拉第的固态电池思想的起源。这位英国科学家发现了固体电解质，开始研究固态离子。使用法拉第和其他人的研究，工程师们在20世纪50年代首次尝试制造固态电池。显然，这并不是那么好，部分归功于低能量密度。 在20世纪90年代，锂离子电池的开发是为了设计固态电池。虽然锂离子电池有很大帮助，但真正的固态锂离子电池才提升到一个新的水平。 问题 尽管人们告诉你，固态电池确实存在，就像氢燃料电池一样。技术存在一些大问题，这就是为什么今天市场上的电动汽车不使用它们的原因。 耐用性是一个明确的问题。陶瓷电解质需要极大的压力以保持与电极的正确接触量。这可能导致破损和不断修复的需要。 在极冷的天气中，已知固态电池会损失相当大的电荷容量。对于冬季低于冰点的任何地方来说，这一点并不令人感到安慰，覆盖了世界上很大一部分人口。 成本可能是最大的障碍。固态电池的制造成本非常高，因此对于量产车来说是成本预测的。到目前为止，规模经济对这个问题没有帮助。 当然，这并不意味着每个人都放弃了固态电池。事实上，现在正在进行一场开发竞赛，获胜者将获得巨大的优势。 大众汽车 以前，大众汽车公司的柴油车污染严重超出法定限制，大众汽车已被法律强制要求翻新。它正在大力推动电动汽车，更不用说通过子公司Electrify America建立一个公共充电器系统。 为了在固态电池技术的竞争中获得优势，大众最近向QuantumScape投入了1亿美元。斯坦福大学的分拆对固态电池技术有一些很有希望的想法。这将允许目前的E-Golf一次充电750公里，是目前300公里范围的1.5倍。只是不要指望立即。大众汽车表示应该使用2025年的固态电池生产电动汽车。 菲斯克 或许更接近突破的是规模小得多的加州Fisker。该汽车制造商声称其新款EMotion EV轿车配备了坚固的锂离子电池，可在9分钟内充电。 这怎么可能菲斯克没有泄露所有细节，但声称它已经开发出专有技术，似乎比其他任何人都要早几年。该设计涉及一种类似于太阳能电池中使用的薄膜技术。多层薄膜堆叠在各个电池单元内，大大提高了表面积。 Fisker的技术遥遥领先，创始人Henrik Fisker表示，生产将在短短几个月内开始。如果你仍然持怀疑态度，那就知道Caterpillar Ventures最近投资了这项技术，该公司生产建筑，采矿等重型机械。据推测，一些主要的电池制造商可能希望帮助制造这些电池。 无法判断菲斯克是否真的处于巨大突破的边缘。我们对这种新技术的了解还不够，但汽车行业内外的很多人都认为Henrik Fisker正在销售蛇油。尽管如此，卡特彼勒的投资足以让任何人停下来思考。 其他 这些并不是汽车固态电池技术的唯一先驱。宝马和丰田都对它们进行了大量投资，这两家汽车制造商都是研发巨头。您可能知道真空和干手器的Dyson公司目前正在开发一系列使用固态电池的电动汽车。 有这么多大型企业如此努力地为汽车创造第一个可行的固态电池技术，未来几年内可能会发生变化。那时，电动汽车的采用率可能会急剧上升，因为这一发展将消除人们对电动汽车的许多保留。

你是技术人员吗如果你是，我有一个很棒的读物给你。您可能已经听说过自动驾驶汽车或自动驾驶汽车，不需要人驾驶的汽车。 近年来，这项技术发展缓慢，但特斯拉等公司取得了令人瞩目的进展。自动驾驶汽车的想法当然是惊人的，因为它是我们习惯在电影中看到的东西，但未来可能比你想象的更接近。 丰田，华为，特斯拉，通用汽车，福特，梅赛德斯 – 奔驰 – 这些只是参与开发和完善这项技术的一些大品牌。他们投入数百万美元使其发挥作用，但到目前为止，他们的努力并不是非常好。 我们已经进步到街头测试自动驾驶车辆，并且有很多成功的跑步。但是，其中一些没有按计划进行。例如，优步自动驾驶汽车导致事故导致今年早些时候亚利桑那州一名行人死亡。该案件是首次报道涉及自动驾驶车辆和美国行人的致命车祸，引起了公众的强烈反响。 此外，有报道称，由于他们在路上的行为，愤怒的加利福尼亚人袭击了自驾车。 随着这项技术的进步并被更多的驾驶员采用，我们需要面对这样一个事实，即自动驾驶汽车可能会涉及计算机必须决定如何行动的紧急情况。在某些情况下，这些将是人为牺牲的情况，因此汽车必须自己确定该情况的结果。 如果人类的牺牲是不可避免的，它该怎么办 当然，人类可以使用直觉来回答这些道德问题，但这样做对技术来说并不那么简单。空值 道德机器项目 显然，人们在复杂情况下思考并做出比机器更好的决策，因此收集反馈并教导机器更像我们的行为是完全合理的。这是麻省理工学院最近完成的道德机械项目的主要目标。 该项目为参与者提供了有关道路上具体情况的反馈的机会，包括虚构的车祸。为了确定人类在这些紧急情况下的行为方式，该项目收集了九个不同因素的信息，包括撞到男性或女性，青少年或老年人，行人或jaywalkers，保留更多生命或更少生命的偏好等。 根据研究人员的说法，他们自2016年以来一直在进行这项实验，并从233个国家的人们那里以10种语言收集了4,000万份决定。参与者给出的答案揭示了一些偏好。 例如，大多数参与者认为自动驾驶汽车应该接受培训，以优先考虑人类而不是动物，青少年而不是老年人，而不是更少的生命。有些情况表现出非常复杂的道德困境，包括下面的困境。 虽然这个项目的结果（顺便提一下，最近在“自然”杂志上发表）可能不被自动驾驶汽车的开发者考虑，但它们仍然很重要，因为它们确定了人类将如何行动。的情况。“希望有一天，他们将为发展社会可接受的机器伦理原则和自动驾驶车辆软件做出贡献，”来自The Point Point的翻译Tom Meeks和道德机器项目的参与者说道。“显然，在驾驶紧急情况下，教导自动系统以某种方式行动是人类的责任。” 教学机器做出道德决策 由于许多汽车制造商都参与了自动驾驶汽车的开发，他们的机器很可能已经在进行复杂的道德操作。代表这些公司的官员一直在回避这个问题甚至做出一些有争议的陈述。 例如，梅赛德斯让很多人感到沮丧，甚至对他们的自动驾驶汽车将优先考虑乘员安全而不是行人的说法感到愤怒。 “所有梅赛德斯 – 奔驰未来的4级和5级自动驾驶汽车将优先考虑拯救他们携带的人员，”Car and Driver援引德国汽车制造商驾驶辅助系统和主动安全经理Christoph von Hugo的话说。 该公司很快就意识到了这个错误，并在第一个发布后不久发布了以下声明： “我们没有做出有利于车辆乘客的决定。我们继续坚持为所有道路使用者提供最高安全水平的原则。“ 虽然欧盟仍在规划自动驾驶汽车的规定，但美国交通部两年前颁布了首个规则。该文件名为联邦自动驾驶汽车政策，可以在该组织的网站上找到。 该政策涵盖了与自动驾驶汽车相关的广泛问题，包括潜在的道德问题。因此，交通部要求汽车制造商清楚地解释他们的自动驾驶车辆设计以及他们如何在道路上行驶。如果组织怀疑设计中存在缺陷或认为设计存在不合理的安全风险，则有权禁止车辆在路上进行测试和驾驶。 该政策包含一个名为道德考虑因素的单独部分，其中描述了所有相关的问题和规定。因此，交通部要求汽车制造商与监管机构和道路使用者等其他利益相关方合作，以解决道德困境，确保他们有意识地和有意识地做出道德决策。 此外，该政策强调透明创建机器学习算法的重要性，该算法涉及联邦和州监管机构以及行人，司机和乘客等道路使用者的反馈。 这种立法在复杂的道德困境中预测自动驾驶汽车决策的重要性难以夸大。他们肯定需要尽可能做好准备，以尽量减少伤害并做出符合道德规范的决策。随着美国成为此类立法的世界领导者，中国和欧盟正试图赶上。例如，在今年早些时候伦敦金融时报的汽车峰会未来，欧洲运输专员宣布计划组建一个道德专家团队，以解决自动驾驶系统可能面临的一些道德困境。 最后的想法 世界各地的研究人员和当局在推进自动驾驶技术方面取得了巨大进步。显然，我们应该为这样一个重要的技术飞跃做好准备，因为它对司机，乘客，行人和其他易受伤害的道路使用者带来了重大风险。 准备工作正在进行中，美国在确定自动驾驶汽车如何在不可想象的情况下决定行为方面处于领先地位。当然，参与决定如何采取行动以及在某些道路事件中保存谁是远非易事，但这是决策者和全世界公众必须做的事情。 在这一点上，立法和自动驾驶行业仍处于起步阶段，但由于许多汽车制造商积极参与，我们可以安全地假设我们正处于自动驾驶技术革命的边缘。这就是为什么现在制定法规和法律至关重要的原因，并使自动驾驶汽车在复杂的紧急情况下更像人类。

美国国家航空航天局宣布其航天飞机2的太空探测器已进入星际空间，成为第二个到达恒星之间空间的人造物体。旅行者2号于1977年发射，此后我们花了四十年时间探索太阳系。 图片由美国宇航局提供 根据美国国家航空航天局（NASA）的说法，该航天器上个月离开了太阳的影响区域，现在超出了距地球大约110亿英里的日光层的外边界。航天探测器正在尾随航行者1，它于2012年到达星际空间。 旅行者2是唯一一个访问过所有四个天然气巨行星的飞船 – 木星，土星，天王星和海王星。它还发现了16个卫星，以及其他现象，包括海王星上神秘瞬间的大黑斑，欧罗巴冰壳上的裂缝，以及每个星球上的环形特征。 在那段时间里，太空探测器翻译了数据，这些数据表明它接近于科学家称之为日光，这是由太阳风产生的气泡，带电粒子从我们的太阳流出并影响我们太阳系内的环境。科学家们使用日光层来标记星际空间的开始位置。