密码学、密码、秘密代码。这些词让人联想到一个充满秘密信息、 clandestine meetings and international espionage 的世界。近期，英国女王伊丽莎白二世为英国切尔滕纳姆政府通信总部（GCHQ）百年纪念牌揭幕，这些联想因此再次浮现。
女王伊丽莎白二世陛下揭幕的牌匾本身也包含了一组秘密代码这些代码由牌匾题词中字母和数字下方的一系列点和划组成。将标记出的字符组合起来，拼出的信息是“百年”——这并非足以让间谍头子紧张不安的机密材料，也不是需要量子计算机才能破译的加密信息。不过，这为这座纪念牌增添了恰如其分的一笔。
GCHQ成立于第一次世界大战结束后。英国军方的信号与情报部门在这里磨练破解德国加密信息的本领，其中一条就是所谓的1917年齐默尔曼电报。时任德国外交部长的齐默尔曼策划了一项计划，打算在墨西哥边境挑起事端，使美国置身战局之外。人们希望此举能转移外界对德国潜艇在大西洋击沉美国商船的关注。
然而，英国情报部门截获并破译齐默尔曼电报后，公布了德国的计划，推动美国舆论转向支持参战。
古人的智慧
尽管GCHQ拥有辉煌的百年历史，密码学实践实际上已有数千年之久。最早的例子之一约可追溯到公元前200年，由希腊历史学家波利比乌斯设计。在波利比乌斯方阵中，字母填入一个由25个格子组成的网格，每个字母由其在方阵中的坐标标识。这样便可以用一串数字作为编码信息，只有持有同一波利比乌斯方阵副本的人才能理解其含义。
在下面的例子中，信息“44 23 15 13 11 44 43 11 44 34 33 44 23 15 32 11 44”可以译作“猫坐在垫子上”。不过，波利比乌斯是否养过猫或拥有垫子，就不得而知了。
据犹他大学电气与计算机工程系的尼古拉斯·麦克唐纳称：“已知最早包含密码学要素的文本出自埃及城镇梅内特·胡夫，刻在贵族克努姆霍特普二世的墓中，距今近4,000年。”
据说斯巴达人也发明了一种密码术：将羊皮纸缠绕在多边形柱体上。尤利乌斯·恺撒则使用一种简单的密码来编写信息——按照预先约定的字母数沿字母表移动。但加密的意义远不止让别人难以读懂你的信息。尽管它有着有趣的历史渊源，如今在21世纪，它已成为商业和个人生活的基础之一。
密码学是所有安全数字通信的核心——无论是你发送的电子邮件、访问的网站（其中安全网站的比例正在不断增加），还是使用的应用程序。它可以将数据打乱，使除预期接收者以外的任何人都无法读懂。应用范围从通过零售商网店发送银行卡信息，到使用WhatsApp或Telegram等即时通信应用，无所不包。它对物联网（IoT）也至关重要，因为物联网让智能传感器与企业网络之间能够无缝传输数据。
有人在敲（后）门
几年前，人们发现国际恐怖组织和有组织犯罪团伙正通过加密信息进行通信。这促使欧洲、美国及其他地区的政界人士呼吁，为政府情报机构提供截获和读取这些信息的工具。近年来美国发生的最严重枪击事件之一，使这一议题被推到了聚光灯下。
2015年12月2日上午，赛义德·里兹万·法鲁克和他的妻子塔什芬·马利克在加利福尼亚州圣贝纳迪诺市枪杀了14人。另有约20人受伤。袭击者当天晚些时候被追踪到，在随后的枪战中两人均被击毙。联邦调查局急于查明凶手的作案动机，很快向苹果公司求助，希望解锁一部属于法鲁克的iPhone。然而，苹果拒绝配合。
爆发了法律纠纷争论的焦点是科技公司是否有义务、也是否应当为政府机构提供后门，以便绕过加密。美国司法部称这一情况令人遗憾，并表示：“苹果仍拒绝协助司法部获取一部手机的访问权限，该手机属于一名参与美国本土重大恐怖袭击的恐怖分子。”
这一观点在公众中赢得了广泛支持，但苹果首席执行官蒂姆·库克称这可能是一次令人不寒而栗的隐私侵犯：“具有讽刺意味的是，为保护用户而在iPhone中构建强大加密功能的同一批工程师，可能会被要求削弱这些保护措施，让用户更加不安全。”苹果以及科技行业的许多人认为，问题在于，为官方用途提供任何形式的后门访问都会削弱安全性。
（加密的）世界末日：我们所熟知的世界将不复存在
加密技术发展的下一阶段可能会涉及量子计算机的应用，带来目前尚无法实现的多层复杂性。但在量子密码学普及之前，人们担心这项突破性新技术可能使现有加密技术几乎失去作用。破解加密服务的尝试会受到长而复杂的质数保护，而这些质数只有借助密码密钥才能确定。
加密实际上会告诉你一道谜题或问题的答案，只有知道正确的问题，你才能进入。因此，如果答案是18，问题可能是3乘6，也可能是2乘9。但如果答案是一个很大的质数，而计算过程是一连串复杂的乘法、除法和减法，简单猜测永远无法破解密码。用计算机逐个尝试，可能需要数百年。不过，理论上，量子计算机可以同时遍历加密密钥的所有可能排列。
