Uusimmat Kvanttiuntiset ja Kvanttilaskennan Kehitysaskeleet 2025
Kiireelliset kvanttiuntiset, kvanttikehityksen läpimurrot ja kvanttikestävä lohkoketju-päivitykset. Seuraa kuinka kvanttilaskennan kehitysaskeleet uhkaavat kryptovaluuttoja ja löydä kvanttiturvalliset ratkaisut. Opi lisää siitä, kuinka vuodesta 2018 toiminut Quantum Resistant Ledger (QRL), aktiivisin ja vakiintunein kvanttiturva lohkoketju, turvaa kryptovaluuttojen kvanttitulevaisuuden. Löydä vastaukset kysymyksiisi ja tutustu QRL:n tulevaan Zond-päivitykseen, joka kykenee siirtämään Ethereum-sovelluksia.
Viimeksi päivitetty: 25. joulukuuta 2025
Uutisia: Joulukuun 2025 kvanttilaskennan läpimurrot
Aikajana on muuttunut perusteellisesti. Useat riippumattomat läpimurrot marraskuussa 2025 kiihdyttävät kvanttitietokoneiden uhkaa kryptovaluutoille. Asiantuntijat arvioivat aiemmin 20–33 %:n todennäköisyydellä kryptografisesti merkittävien kvanttitietokoneiden saapumista vuosina 2030–2032 – nämä viimeaikaiset edistysaskeleet todennäköisesti siirtävät aikajanaa vielä lähemmäksi.
UUSI
Nature julkaisee 11-kubittisen piiatomiprosessorin 99,9% porttitarkkuudella
Nature julkaisi läpimurron piiatomiprosessoreissa, demonstroiden 11-kubittisen järjestelmän, joka saavutti 99,9 %:n yhden kubitin porttitarkkuuden ja 99,3 %:n kahden kubitin porttitarkkuuden. Tutkijat käyttivät erittäin puhtaita isotooppeja ja kehittynyttä laserohjaustekniikkaa saavuttaakseen nämä ennätykselliset tarkkuustasot, jotka ylittävät merkittävästi vikasietoisen kvanttilaskennan kynnysarvot. Tämä merkitsee tärkeää virstanpylvästä neutraalien atomien alustalla kvanttilaskentaan.
Coloradon yliopiston ja Sandia National Laboratoriesin tutkijat demonstroivat skaalautuvan optisen vaihemuuntajan kvanttilaskentasovelluksiin. Laite käyttää litiumniobiaaltojohtoteknologiaa ja mahdollistaa tarkkojen optisten signaalien manipuloinnin, joka on kriittinen fotoniikan kvanttilaskentasovelluksille ja kvanttitietoverkkoinfrastruktuurille. Arkkitehtuuri tarjoaa polun laajamittaiseen integraatioon olemassa olevilla puolijohdeteknologioilla.
Nature Communications julkaisee kattavan tekoälykatsauksen kvanttilaskennasta
Nature Communications julkaisi kattavan tekoälykatsauksen kvanttilaskennasta, johon osallistui 28 kirjoittajaa johtavilta tutkimuslaitoksilta. Katsaus tarkastelee tekoälyn sovelluksia kvanttilaitteen suunnittelussa, piirin optimoinnissa, GPT-pohjaisissa ominaisarvonselvittimissä (eigensolvers), vahvistusoppimisen ohjauksessa ja kvanttitietojen virheenkorjausdekoodeissa (QEC). Keskeiset löydökset: muuntajamallit (transformer models) parantavat kvanttipiirin tehokkuutta, diffuusiomallit (diffusion models) edistävät kvanttilaitteen suunnittelua, ja vahvistusoppiminen (reinforcement learning) mahdollistaa mallittoman ohjauksen kvanttijärjestelmissä. Katsaus huomauttaa kriittisistä rajoituksista: tekoäly ei voi tehokkaasti simuloida kvanttijärjestelmiä klassisilla tietokoneilla. Tutkimus korostaa akuuttia kykykriisiä – vain noin 1 800–2 200 QEC-asiantuntijaa maailmanlaajuisesti, mikä rajoittaa alan kasvua merkittävästi.
Japanilainen startup blueqat ilmoittaa 100 miljoonan qubitin puolijohdekvanttitietokonealoitteesta
Japanilainen kvanttilaskentayritys blueqat julkisti kunnianhimoisen "NEXT Quantum Leap" -projektin, jonka tavoitteena on rakentaa 100 miljoonan qubitin puolijohdekvanttitietokone. Järjestelmän hinta on alle 100 miljoonaa jeniä (~670 000 USD) – vain 1/30 perinteisten kvanttijärjestelmien kustannuksista. Teknologian keskeiset edut: merkittävästi alentunut tehonkulutus 1 600 wattiin, toiminta vain 1 kelvinin lämpötilassa (verrattuna tyypillisiin millikelvinin vaatimuksiin), ja täysi yhteensopivuus CMOS-puolijohdeteknologian kanssa, mikä mahdollistaa tehokkaan massatuotannon. Aloite edustaa merkittävää siirtymää kohti kustannustehokkaampia ja käytännöllisempiä kvanttitietokonearkkitehtuureja. blueqat työskentelee japanilaisten teollisuuskumppaneiden kanssa kiihdyttääkseen kehitystä.
Japani ilmoitti suunnitelmista rakentaa 600 kilometrin kvanttisalattu kuituverkko, joka yhdistää Tokion, Nagoyan, Osakan ja Koben – yksi maailman kunnianhimoisimmista kansallisista kvantti-infrastruktuurihankkeista. National Institute of Information and Communications Technology (NICT), Toshiba, NEC ja suuret teleoperaattorit operoivat verkkoa. Tavoite: valmistuminen maaliskuuhun 2027 mennessä kenttätestauksilla, täysi käyttöönotto vuoteen 2030 mennessä. Verkko käyttää IOWN-spesifikaatiota (Innovative Optical and Wireless Network) multipleksoidulla kvantti-avainjakeluteknologialla (QKD), joka mahdollistaa kvanttisignaalien käytön samassa kuidussa perinteisen datan kanssa. Strateginen tarkoitus: suojata talous- ja diplomaattiviestintää "kerää nyt, pura salaus myöhemmin" -uhkilta. Investointi: kymmeniä miljardeja jeniä viiden vuoden aikana.
IQM investoi 40 miljoonaa euroa Suomen tuotantolaitoksen laajennukseen
IQM Quantum Computers ilmoitti suuresta investoinnista laajentaakseen Suomessa sijaitsevaa tuotantolaitostaan, merkiten siirtymän laboratorio-mittakaavasta teollisuusmittakaavan kvanttitietokonevalmistukseen. 40 miljoonan euron (46 miljoonaa dollaria) investointi luo 8 000 neliömetrin laitoksen, jossa on laajennettu puhdastila ja kvanttidatakeskus. Tuotantokapasiteetti kaksinkertaistuu yli 30 täyden kvanttitietokoneen vuosituotantoon, valmistumisen odotetaan tapahtuvan vuoden 2026 ensimmäisellä neljänneksellä. IQM:n tiekartan tavoitteena on 1 miljoona kvanttitietokonetta vuoteen 2033 mennessä ja vikasietoinen kvanttilaskenta vuoteen 2030 mennessä. IQM Halocene -tuotesarja (julkaistu 13. marraskuuta) sisältää 150-kubittisen järjestelmän kehittyneellä virheenkorjauksella, kaupallisesti saatavilla vuoden 2026 lopussa.
Kiinalainen tiimi demonstroi tilaoptimoitua kvanttitekijöintiä laitteistolla
Tsinghua-yliopiston tutkijat julkaisivat arXivissa merkittävän edistysaskeleen kvanttitekijöintialgoritmeissa. He kehittivät palautuvasta laskennasta inspiroituneen qubitin uudelleenkäyttömenetelmän, joka vähentää Regevin kvanttitekijöintialgoritmin tilavaativuutta O(n^{3/2}):sta O(n log n):ään—teoreettiseen alarajaan. Tiimi onnistui tekijöimään N=35 suprajohtavalla kvanttitietokoneella, osoittaen käytännön toteutettavuuden kohinaisilla simulaatioilla ja hilapohjaisen jälkikäsittelyn avulla. Regevin algoritmi tarjoaa pienemmän piirisyvyyden kuin Shorin algoritmi RSA:n murtamiseen, mutta vaati aiemmin kohtuuttoman määrän kubitteja. Tämä optimointi tekee kvanttiluontoisista hyökkäyksistä RSA:ta vastaan käytännöllisempiä kvanttilaitteiston skaalautuessa, mikä on suoraan relevanttia kryptovaluuttojen turvallisuusaikatauluille.
IBM ja Cisco ilmoittivat merkittävästä yhteistyöstä rakentaakseen verkkoja, jotka yhdistävät laajamittaisia vikasietoisia kvanttitietokoneita. Kumppanuuden tavoitteena on osoittaa konseptin todistus verkottuneesta hajautetusta kvanttilaskennasta 2030-luvun alkuun mennessä, pitkän aikavälin visiolla "kvanttilaskennan internetistä" 2030-luvun lopulle, joka yhdistää kvanttitietokoneita, antureita ja viestintää kaupunki- ja planeettamittakaavassa. Tekninen lähestymistapa tutkii optinen-fotoni- ja mikroaalto-optinen transduseriteknologioita kvanttiinformaation siirtämiseksi rakennusten ja datakeskusten välillä. Tämä kumppanuus osoittaa, että suuret teknologia-infrastruktuuritoimijat siirtävät kvanttilaskentaa laboratoriotutkimuksesta kaupalliseen käyttöönottoon.
QEC-raportti 2025 paljastaa teollisuuden muutoksen
Riverlane ja Resonance julkaisivat kattavan kvanttitietojen virheenkorjausraportin, joka perustuu haastatteluihin 25 maailmanlaajuisen asiantuntijan kanssa, mukaan lukien vuoden 2025 Nobel-palkittu John Martinis. Keskeiset löydökset: (1) QEC on tullut universaaliksi prioriteetiksi kaikissa merkittävissä kvanttilaskentayrityksissä; (2) 120 vertaisarvioitua QEC-artikkelia julkaistu lokakuuhun 2025 mennessä verrattuna 36:een koko vuonna 2024; (3) Seitsemällä QEC-koodilla on nyt toimivat laitteistototeutukset: surface, color, qLDPC, Bacon-Shor, Bosonic, MBQC ja muut; (4) Kaikki suuret kubittityypit ovat ylittäneet 99 %:n kahden kubitin porttitarkkuuskynnyksen; (5) Kriittinen pullonkaula tunnistettu: reaaliaikaiset dekoodaajat, jotka suorittavat virheenkorjauskierrokset 1 μs:n sisällä; (6) Kykykatu kriisi: vain noin 1 800–2 200 QEC-asiantuntijaa maailmanlaajuisesti, 50–66 % kvanttityöpaikoista täyttämättä.
Stuttgartin yliopisto saavuttaa kvanttiteleportaation läpimurron
Nature Communications -lehdessä julkaistu tutkimus: Stuttgartin yliopiston tutkijat saavuttivat ensimmäisen onnistuneen kvanttiteleportaation kahden erillisen puolijohde-kvanttitäplän tuottamien fotonien välillä – kriittinen virstanpylväs kvanttitoistin kehitykselle. Tiimi demonstroi yli 70 %:n teleportaatiotarkkuuden käyttämällä polarisaatiota säilyttäviä kvanttitaajuusmuuntimia litiumniobiaatti-aaltojohtimilla eri lähteistä tulevien fotonien aallonpituuksien yhteensovittamiseksi. Tämä vastaa kriittiseen haasteeseen erottumattomien fotonien tuottamisessa etälähteistä kvanttiverkkoihin. Sama tiimi ylläpiti aiemmin lomittumista 36 km:n kaupunkikuidussa Stuttgartissa. Osa Saksan Quantenrepeater.Net (QR.N) -projektia, johon osallistuu 42 kumppania.
IonQ ostaa Skyloomin avaruuspohjaisiin kvanttitietoverkkoihin
IonQ ilmoitti Skyloom Globalin hankinnasta, joka on johtava korkean suorituskyvyn optisten viestintäinfrastruktuurien toimittaja avaruuspohjaisiin verkkoihin. Skyloom on toimittanut noin 90 Space Development Agency -sertifioitua optista viestintäpäätettä satelliittiviestintään. Tämä hankinta asemoi IonQ:n kehittämään kvantti-avainjakelukykyjä sekä maassa että satelliittiverkkojen kautta, laajentaen kvanttitietoturvaisten viestintöjen potentiaalista ulottuvuutta maailmanlaajuisesti.
NVIDIA NVQLink otettu käyttöön suurissa supertietokonekeskuksissa
Suuret tieteelliset supertietokonekeskukset, mukaan lukien Japanin RIKEN, ilmoittivat NVIDIAn NVQLink-teknologian käyttöönotosta hybridi klassiseen-kvanttilaskentaan. NVQLink yhdistää Grace Blackwell AI -alustan kvanttiprosessoreihin vähentäen latenssin mikrosekunteihin (verrattuna millisekunteihin nykyisissä hybridialgoritmeissa). Arkkitehtuuri käsittelee kvanttiprosessointiyksiköitä kiihdyttiminä, kuten GPU:ita, mahdollistaen tiukat, nopeat laskentasilmukat käytännön kvantti-klassisiin hybridisovelluksiin.
Harvard/MIT/QuEra demonstroi 448 atomin vikasietoisen arkkitehtuurin
Nature-lehdessä julkaistussa tutkimuksessa Harvardin, MIT:n ja QuEra Computingin tutkijat demonstroivat ensimmäisen täydellisen, käsitteellisesti skaalautuvan vikasietoisen arkkitehtuurin käyttäen 448 neutraalia rubidiumatomia. Järjestelmä saavutti 2,14-kertaisen kynnysarvon alapuolisen virheenkorjaussuorituskyvyn todistamalla, että virheet vähenevät kubittien lisääntyessä – kriittinen virstanpylväs, joka kääntää vuosikymmeniä kestäneet haasteet. Arkkitehtuuri yhdistää pintakoodit, kvanttiteleportaation, hilan kirurgian ja keskipiirin kubitin uudelleenkäytön mahdollistaakseen syvät kvanttipiirit kymmenillä loogisilla kubiteilla ja sadoilla loogisilla operaatioilla. Vanhempi kirjoittaja Mikhail Lukin totesi: "Tämä suuri unelma, joka monella meistä oli useita vuosikymmeniä, on todella ensimmäistä kertaa suoraan näköpiirissä."
Stanford löysi vallankumouksellisen kryogeenisen kristallin kvanttilaskentaan
Science-lehdessä julkaistussa tutkimuksessa Stanfordin insinöörit raportoivat läpimurrosta käyttäen strontiumtitanaattia (STO) – kristallia, joka muuttuu dramaattisesti tehokkaammaksi kryogeenisissä lämpötiloissa heikkenemisen sijaan. STO osoittaa 40-kertaa vahvempia elektro-optisia vaikutuksia kuin nykyiset parhaat materiaalit (litiumniobatti) ja 20-kertaa suuremman epälineaarisen optisen vasteen 5 kelvininä (-450°F). Korvaamalla happea isotooppeja kristallissa, tutkijat saavuttivat 4-kertaisen lisäyksen säädettävyydessä. Materiaali on yhteensopiva olemassa olevan puolijohdeteknologian kanssa ja voidaan tuottaa kiekkotasolla, tehden siitä ihanteellisen kvanttimuuntimille, optisille kytkimille ja sähkömekaanisille laitteille kvanttitietokoneissa.
Princetonin yliopisto saavutti 1 millisekunnin kvanttikoheerenssin
Nature-lehdessä julkaistussa tutkimuksessa Princetonin tutkijat saavuttivat yli 1 millisekunnin kvanttikoheerenssin – 15-kertainen parannus teollisuusstandardiin ja 3-kertainen edelliseen laboratorioennätykseen. Käyttäen tantaali-pii-sirusuunnittelua, joka on yhteensopiva olemassa olevien Google/IBM-prosessorien kanssa, tämä läpimurto voisi tehdä Willow-sirusta 1000-kertaa tehokkaamman. Tutkijat ennustavat: "Vuosikymmenen loppuun mennessä näemme tieteellisesti merkittävän kvanttitietokoneen."
Chicagon yliopisto mahdollisti 2000-4000 km kvanttverkot
Nature Communications -lehdessä julkaistussa tutkimuksessa tutkijat osoittivat kvanttilomittumisen ylläpitämisen 2000–4000 km etäisyydellä – 200–400-kertainen etäisyyden kasvu aikaisempiin rajoihin. Tämä muuttaa kaiken: Yhden mahdottoman 10 000 kubitin tietokoneen rakentamisen sijaan voit nyt verkottaa kymmenen 1000 kubitin tietokonetta mantereenvälisillä etäisyyksillä. Mikroaalto-optinen taajuusmuunnos tekniikka säilyttää koherenssin 10–24 millisekunnin ajan siirron aikana.
Quantinuum Helios: Maailman tarkin kvanttitietokone
Quantinuum julkaisi Helioksen, joka saavutti 99,921% porttitarkkuuden kaikissa operaatioissa 2:1 virheenkorjaussuhteella (98 fyysistä → 94 loogista kubittia). Aikaisemmat oletukset vaativat 1000–10 000 fyysistä kubittia jokaista loogista kubittia kohti. Tämä edustaa 500-kertaista tehokkuusparannusta, vaikka loogiset virheprosentit (~10^-4) asettavat edelleen skaalautumishaasteita. Tämä on maailman tarkin kaupallinen kvanttitietokone.
IBM julkaisi Nighthawk- ja Loon-kvanttiprosessorit
IBM julkaisi kaksi uutta kvanttiprosessoria edistäen tiekarttaansa kohti vikasietoisia kvanttitietokoneita vuoteen 2029 mennessä. IBM Quantum Nighthawk sisältää 120 kubittia 218 säädettävällä kytkimellä (20% parannus), mahdollistaen 30% monimutkaisemmat kvanttilaskelmat kuin aikaisemmat prosessorit. Arkkitehtuuri tukee 5000 kahden kubitin porttia, tiekartassa tavoitteet 7500 porttia (2026), 10 000 porttia (2027) ja 1000-kubittiset järjestelmät 15 000 portilla (2028). IBM Loon, 112-kubittinen prosessori, demonstroi kaikki laitteistoelementit, jotka vaaditaan vikasietoiseen kvanttilaskentaan, mukaan lukien kuusitie-kubittiyhteydet, kehittyneet reitityskerrokset, pidemmät kytkimet ja "nollauslaitteet". IBM perusti myös kvanttietuhyötyseurannan osoittaakseen kvanttiylivoiman ja ilmoitti 300mm-kiekkovalmistuksesta, joka puolittaa tuotantoajan saavuttaen samalla 10-kertaisen kasvun sirun monimutkaisuudessa.
Chicagon yliopisto/Argonne Lab - Molekyylikubittien laskennallinen suunnittelu
Journal of the American Chemical Society -lehdessä julkaistussa tutkimuksessa UChicagon ja Argonne National Laboratoryn tutkijat kehittivät ensimmäisen laskennallisen menetelmän tarkasti ennustaakseen ja hienosäätääkseen nollakentän jakautumista (ZFS) kromipohjaisisssa molekyylikubiteissa. Läpimurto mahdollistaa tiedemiehille kubittien suunnittelun spesifikaatioiden mukaan manipuloimalla isäntäkristallin geometriaa ja sähkökenttiä. Menetelmä ennusti onnistuneesti koherenssiajat ja tunnisti, että ZFS:ää voidaan hallita kristallin sähkökentillä – antaen tutkijoille "suunnittelusäännöt" kubittien suunnittelemiseen tietyillä ominaisuuksilla. Tämä edustaa siirtymää yritys-ja-erehdys-menetelmästä molekyylikvanttijärjestelmien järkiperäiseen suunnitteluun.
Kiinalainen CHIPX-optinen kvanttisiru väittää 1000x nopeampi kuin GPU:t
Kiinalainen yritys CHIPX (Chip Hub for Integrated Photonics Xplore) ilmoitti ensimmäisestä skaalautuvasta "teollisuustason" optisesta kvanttisirusta, väittäen sen olevan 1000-kertaa nopeampi kuin Nvidia GPU:t AI-työkuormille. Fotoninen siru sisältää yli 1000 optista komponenttia 6-tuumaisella piikiekolla ja sen väitetään olevan käytössä ilmailu- ja rahoitusteollisuudessa. Järjestelmien väitetään olevan otettavissa käyttöön 2 viikossa verrattuna 6 kuukauteen perinteisille kvanttitietokoneille, mahdollisen skaalautuvuuden 1 miljoonaan kubittiin. Tuotantotuotot pysyvät kuitenkin alhaisina noin 12 000 kiekkoa/vuosi noin 350 sirulla per kiekko. Huom: Väitteet "1000x nopeampi kuin GPU:t" tulee lähestyä varoen, koska kvanttilaskennan edut tyypillisesti koskevat tiettyjä ongelmakategorioita (faktorisointi, optimointi) pikemminkin kuin yleisiä AI-työkuormia.
Tärkeimmät tekniset edistysaskeleet, jotka kiihdyttävät uhkaa
Seitsemän itsenäistä kehitysaluetta lähestyy odotettua nopeammin, kun jokainen läpimurto yhdistyy muihin kiihdyttäen aikajanaa kohti kryptografisesti merkittäviä kvanttitietokoneita.
1. Vakaus: Kuinka kauan qubitit pysyvät käytettävinä
Qubittien täytyy pysyä "elossa" riittävän kauan laskelmien suorittamiseksi. Viimeaikaiset edistysaskeleet ovat pidentäneet tämän mikrosekunteista millisekunteihin, tuhatkertainen parannus.
Viimeaikaiset edistysaskeleet:
- UUSI Piiatomiprosessori 99,9% tarkkuudella (joulukuu 2025, Nature): 11-kubittinen järjestelmä saavutti 99,9 %:n yhden kubitin ja 99,3 %:n kahden kubitin porttitarkkuuden, ylittäen vikasietoisen kvanttilaskennan kynnysarvot
- Princeton 1ms koherenssi (marraskuu 2025): 15x teollisuusstandardi, 1 000x potentiaalinen järjestelmän parannus
- Stanford Strontiumtitanaatti (marraskuu 2025): 40x vahvemmat elektro-optiset vaikutukset kryogeenisissä lämpötiloissa, mahdollistavat paremman kubitin hallinnan
Fyysiset kubitit ovat virhealttiita, joten tarvitset useita varmuuskopiona luodaksesi yhden luotettavan "loogisen kubitin". Perinteiset arviot: 1000–10 000 fyysistä kubittia loogista kubittia kohden. Viimeaikaiset läpimurrot: jopa 2:1. Paremmat suhteet tarkoittavat, että tarvitaan vähemmän kubitteja saavuttaakseen 2330 loogista kubittia, jotka voivat murtaa Bitcoinin.
Viimeaikaiset edistysaskeleet:
- Quantinuum Helios (marraskuu 2025): 2:1 suhde (98 fyysistä → 94 loogista kubittia)
- Harvard/MIT/QuEra (marraskuu 2025): 2,14x kynnysarvon alapuolinen virheenkorjaus, todistaa skaalautuvuuden
3. Mittakaava: Kuinka monta fyysistä qubittia voidaan rakentaa
Eri alustat ovat saavuttaneet erilaisia mittakaavoja: neutraalien atomien järjestelmät (yli 6 000 qubittia), suprajohtavat järjestelmät (yli 1 000 qubittia), vangitut ionit (lähestyvät 1 000:a). Enemmän qubitteja yhdistettynä parempiin muuntosuhteisiin tuo kryptografiset hyökkäykset ulottuville.
Viimeaikaiset edistysaskeleet:
- UUSI QuantWare VIO-40K (joulukuu 2025): 10 000 kubitin suprajohtava kvanttiprosessori, maailman suurin yksittäinen kubittimäärä suprajohtavilla alustoilla
- UUSI Tsinghua 78 400 optista pinsettimetapintaa (joulukuu 2025): Massiivinen optinen pinsettimatriisi mahdollistaa ennennäkemättömän skaalautuvuuden neutraaliatomikvanttisuorittimille
- UUSI Caltech 6 100 kubitin taulukko (joulukuu 2025): Taulukkoennätys neutraaliatomikvantilaskennassa, demonstroiden skaalautuvan arkkitehtuurin
- UUSI IQM 40 miljoonan euron laajennus (marraskuu 2025): Teollisuusmittakaavan tuotanto 30+ kvanttitietokoneelle vuosittain, tavoitteena 1 miljoona järjestelmää vuoteen 2033 mennessä
- UUSI Aramco-Pasqal (marraskuu 2025): 200-kubittinen neutraaliatomi-järjestelmä käytössä Saudi-Arabiassa
- Harvard/MIT/QuEra 448-atominen järjestelmä (marraskuu 2025): Demonstroi täydellisen vikasietoisen arkkitehtuurin
- Harvard/MIT/QuEra 3 000+ kubitin järjestelmä (syyskuu 2025): Yli 2 tunnin jatkuva toiminta
- IBM Nighthawk/Loon (marraskuu 2025): 120 ja 112 kubittia kehittyneillä vikasietoisuusominaisuuksilla
4. Luotettavuus: Järjestelmien vakauttaminen niiden kasvaessa
Vanha ongelma: Lisää qubitteja teki järjestelmistä vähemmän luotettavia. Uusi läpimurto: Järjestelmät tulevat nyt luotettavammiksi niiden skaalautuessa. Tämä kääntää 30 vuoden ongelman ja tekee suurista kvanttitietokoneista todella rakennettavia.
Viimeaikaiset edistysaskeleet:
- UUSI Google RL-QEC itsekaliberointi (joulukuu 2025): Vahvistusoppiminen (Reinforcement Learning) kvanttitietojen virheenkorjauksessa mahdollistaa autonomisen järjestelmän kalibroinnin ja optimoinnin, vähentäen manuaalista viritystä
- UUSI Piiatomiprosessori 99,9% tarkkuudella (joulukuu 2025): Ylittää merkittävästi vikasietoisen kvanttilaskennan kynnysarvot 99,9 %:n yhden kubitin ja 99,3 %:n kahden kubitin porttitarkkuudella
- UUSI QEC-raportti 2025 (marraskuu 2025): 120 vertaisarvioitua QEC-artikkelia vuonna 2025 (verrattuna 36:een vuonna 2024); kaikki suuret kubittityypit ylittivät 99 %:n kahden kubitin porttitarkkuuden
- Harvard/MIT/QuEra (marraskuu 2025): Ensimmäinen täydellinen vikasietoinen arkkitehtuuri kynnysarvon alapuolisella suorituskyvyllä
- Quantinuum Helios (marraskuu 2025): 2:1 virheenkorjaussuhde, 99,921% porttitarkkuus
6. Verkottuminen: Useiden kvanttijärjestelmien yhdistäminen
Yhden mahdottoman 10 000 qubitin tietokoneen rakentamisen sijaan verkota kymmenen 1 000 qubitin tietokonetta mantereenvälisillä etäisyyksillä.
Viimeaikaiset edistysaskeleet:
- UUSI Skaalautuva optinen vaihemuuntaja (joulukuu 2025): Coloradon yliopiston/Sandia litiumniobiaaltojohtoteknologia mahdollistaa tarkkojen optisten signaalien manipuloinnin fotoniikan kvanttilaskentasovelluksille ja kvanttitietoverkkoinfrastruktuurille
- UUSI IBM-Cisco-kumppanuus (marraskuu 2025): Suunnitelmat verkottuneelle hajautetulle kvanttilaskennalle 2030-luvun alkuun mennessä, kvanttiinternet 2030-luvun loppuun mennessä
- UUSI Japanin 600 km:n verkko (marraskuu 2025): Kansallinen kvanttisalattu runkoverkko, joka yhdistää Tokio-Nagoya-Osaka-Koben vuoteen 2027 mennessä
- UUSI Stuttgartin kvanttiteleportaatio (marraskuu 2025): Ensimmäinen teleportaatio erillisten kvanttitäplien välillä yli 70 %:n tarkkuudella
- UUSI IonQ Skyloom -hankinta (marraskuu 2025): Avaruuspohjaiset kvanttiverkot 90 optisen viestintäpäätteen kautta
- Chicagon yliopisto (marraskuu 2025): 2 000-4 000 km kvanttiverkotus (200-400x parannus)
- Kiina: Yli 2 000 km toiminnassa oleva kvanttiverkko (vuodesta 2017)
Kun Bitcoin ja Ethereum kamppailevat ratkaisujen kanssa, keskitetyt järjestelmät ovat jo siirtymässä. Pankit, yritykset ja pilvipalveluntarjoajat ottavat aktiivisesti käyttöön post-kvanttikryptografiaa täyttääkseen 2030-2035 sääntelymääräajat. Teknologia on valmis ja siirtymä on käynnissä.
Merkittävä infrastruktuuri jo siirretty
Cloudflare (lokakuu 2025): Yli 50% Internet-liikenteestä nyt suojattu post-kvanttisalauksella, maailman suurin PQC-käyttöönotto. Cloudflaren infrastruktuuri palvelee miljoonia verkkosivustoja, osoittaen että PQC toimii mittakaavassa ilman suorituskykyongelmia.
AWS ja Accenture: Julkaisivat kattavan yrityssiirtymäkehyksen rahoituslaitoksille, hallituksille ja Fortune 500 -yrityksille. Monivuotinen vaiheittainen lähestymistapa käsittelee todellisuutta, että täydellinen siirtymä vie 3-5 vuotta, minkä vuoksi he aloittivat nyt 2030 määräaikaa varten.
Kontrasti
Keskitetyt järjestelmät: Siirtyminen nyt koordinoiduilla infrastruktuuripäivityksillä. AWS, Cloudflare, Microsoft, Google hallitsevat monimutkaisuutta asiakkaidensa puolesta.
Bitcoin/Ethereum: Täytyy koordinoida miljoonia itsenäisiä käyttäjiä, päivittää miljardeja laitteistolompakoita, saavuttaa verkon konsensus ja toivoa 100% osallistumista. Prosessi, joka vaatii 5-10 vuotta, ei ole edes alkanut.
Infrastruktuuri on olemassa. Siirtymä tapahtuu. Perinteinen rahoitus valmistautuu. Kryptovaluutta ei.
Bitcoin käyttää kahta erilaista kryptografista järjestelmää valtavan erilaisilla kvanttihaavoittuvuuksilla:
SHA-256 (Louhinta) - Kvanttikestävä: Groverin algoritmi tarjoaa vain neliöllisen nopeusparannuksen. Vaatisi satoja miljoonia qubitteja merkittävästi vaikuttaakseen louhintaan. Käytännössä kvanttitietokoneenkestävä.
ECDSA secp256k1 (Transaktioallekirjoitukset) - Haavoittuvainen: Shorin algoritmi tarjoaa eksponentiaalisen nopeusparannuksen. Vaatii vain ~2330 loogista qubitia murtuakseen täysin. Erittäin haavoittuvainen kvanttitietokoneille.
Seuraus: Lohkoketjukirjanpito pysyy turvassa, mutta yksittäiset lompakkosaldot voidaan varastaa, koska omistajuutta todistavat kryptografiset allekirjoitukset ovat haavoittuvaisia.
Yhteenveto: Noin 30% kaikista Bitcoineista (~5,9 miljoonaa BTC) on pysyvästi paljastetut kryptografiset avaimet, joita hyökkääjät jo keräävät tänään tulevaa salauksen purkua varten.
Kaksivaiheinen kvanttitietokoneuhka
Kvanttitietokoneuhka saapuu kahdessa aallossa, erilaisilla kyvykkyyksillä ja tavoitepäivämäärillä:
Vaihe 1: CRQC-Lepotilassa (2029-2032) - Murtaa avaimia tunneissa tai päivissä käyttäen "Kerää nyt, pura salaus myöhemmin" -strategiaa. Kohde: ~5,9 miljoonaa BTC lepotilassa olevissa/paljastetuissa lompakoissa (1,9M BTC P2PK:ssa, 4M BTC uudelleenkäytetyissä osoitteissa, kaikki Taproot-osoitteet). Vaatimukset: ~1600-2000 loogista qubitia pitkällä laskenta-ajalla.
Vaihe 2: CRQC-Aktiivinen (2033-2038) - Murtaa avaimia Bitcoinin 10 minuutin lohkoajan sisällä. Kohde: KAIKKI 19+ miljoonaa BTC minkä tahansa transaktion aikana. Vaatimukset: ~2330+ loogista qubitia korkealla porttikehitysnopeudella, suorittaen 126 miljardia operaatiota <10 minuutissa.
Yritysten tavoitteet: IonQ:n tavoitteena on 1600 loogista qubitia vuoteen 2028 mennessä. IBM:n tavoitteena on 200 loogista qubitia vuoteen 2029 mennessä (Starling) ja 2000 vuoteen 2033 mennessä (Blue Jay). Googlen tavoitteena on virheenkorjattu järjestelmä vuoteen 2029 mennessä. Quantinuumin tavoitteena on "satoja" loogisia qubitteja vuoteen 2030 mennessä.
Key Risk: Perinteiset arviot olettivat 1000-10 000 fyysistä qubitia jokaista loogista qubitia kohti. Quantinuum on saavuttanut 2:1 suhteen. Verkkokykyjen avulla useat pienemmät järjestelmät voivat nyt työskennellä yhdessä saavuttaakseen saman tuloksen.
Bitcoin-lompakon haavoittuvuuksien erittely
Pysyvästi paljastetut (Kerää nyt, pura salaus myöhemmin)
Pay-to-Public-Key (P2PK): 1,9 miljoonaa BTC - Julkinen avain suoraan tallennettu UTXO:ssa. Suojaus mahdotonta. Sisältää Satoshi Nakamoton ~1 miljoonan BTC.
Uudelleenkäytetyt osoitteet (kaikki tyypit): 4 miljoonaa BTC - Julkinen avain paljastettu ensimmäisen kulutuksen jälkeen. Kaikki jäljellä oleva saldo pysyvästi vaarassa.
Pay-to-Taproot (P2TR): Kasvava määrä - Osoite koodaa suoraan julkisen avaimen vastaanottaessaan varoja. Välitön paljastuminen ensimmäisen vastaanoton jälkeen.
Yhteensä pysyvästi paljastettu: ~5,9 miljoonaa BTC (28-30% liikkeellä olevasta tarjonnasta). Pieter Wuille (Bitcoin Core -kehittäjä) arvioi ~37% vuonna 2019.
Väliaikaisesti paljastetut (10-60 minuutin ikkuna)
Tuoreet P2PKH, P2WPKH, P2SH, P2WSH: Haavoittuvaisia vain transaktion aikana (10-60 minuuttia mempool:ssa).
Nykyinen turvallisuus: Turvassa ensimmäiseen käyttöön asti.
Suojaus: Älä koskaan käytä osoitteita uudelleen (mutta kun kerran paljastettu, suojaus on menetetty ikuisesti).
Hallitusten varoitukset ja määräykset
Yhdysvaltain liittovaltion kvanttiturvallisuusmääräykset
Yhdysvaltain hallitus on antanut kattavat direktiivit, jotka vaativat siirtymisen post-kvanttikryptografiaan kaikissa liittovaltion järjestelmissä ja säännellyissä toimialoissa.
NIST Post-kvanttistandardit
Elokuu 2024
Julkaisi kolme kvanttikestävää algoritmia: ML-KEM (Kyber), ML-DSA (Dilithium), SLH-DSA (SPHINCS+).
2030:ECDSA vanhennettu - ei suositella uusiin järjestelmiin
2035:ECDSA kielletty - kielletty kaikista liittovaltion järjestelmistä
Nyt - 2030:Kaikkien virastojen on aloitettava siirtymäsuunnittelu
Vaikutusanalyysi: ECDSA, mukaan lukien secp256k1, on Bitcoinin ja Ethereumin kryptografinen perusta. Yhdysvaltain hallitus luokittelee virallisesti tämän kryptografian turvattomaksi vuoteen 2035 mennessä. Nämä määräykset pakottavat hallitukset ja säännellyt laitokset maailmanlaajuisesti kieltämään näiden varojen hallussapidon tai kaupankäynnin, ellei Bitcoin ja Ethereum saata päätökseen monimutkaista monivuotista päivitysprosessiaan näihin määräaikoihin mennessä.
CNSA 2.0 velvoittaa välittömään suunnitteluun kansallisen turvallisuuden järjestelmille tiettyjen algoritmivaatimusten kanssa. Korkean arvon ja pitkän elinkaaren varat on priorisoitava. Täydellinen siirtymä vuoteen 2035 mennessä.
Federal Reserve varoitti nimenomaisesti, että kvanttitietokoneet muodostavat eksistentiaalisen uhan kryptovaluuttojen turvallisuudelle. Kansallisvaltiot harjoittavat aktiivisesti "Kerää nyt, pura salaus myöhemmin" -hyökkäyksiä. Nykyinen lohkoketjukryptografia murtuu täysin. Historialliset transaktiotiedot paljastetaan. Yksikään merkittävä kryptovaluutta ei ole tällä hetkellä suojattu.
Vastustajat keräävät jo tänään salattua lohkoketjudataa, aikoen purkaa sen salauksen kun kvanttitietokoneet tulevat saataville. Federal Reserve vahvisti lokakuussa 2025, että nämä hyökkäykset tapahtuvat nyt, eivät tulevaisuudessa.
Miksi tämä on tärkeää
Aiempia transaktioita ei voida koskaan turvata takautuvasti - lohkoketjun muuttumattomuus tekee tämän mahdottomaksi
Yksityisyys on vaarantunut NYT, ei tulevaisuudessa - transaktiosi historia on jo kerätty
Jokainen tänään tehty transaktio on mahdollisesti haavoittuvainen huomenna kun kvanttitietokoneet saapuvat
Noin 30% kaikista Bitcoineista (~5,9 miljoonaa BTC) on pysyvästi paljastetut julkiset avaimet odottamassa murtamista
Mikään ohjelmistopäivitys ei voi suojata näitä kolikoita - ne ovat peruuttamattomasti haavoittuvaisia
Kuka on vaarassa?
Satoshi Nakamoton ~1 miljoonan BTC Pay-to-Public-Key -osoitteissa
Kuka tahansa, joka on koskaan käyttänyt Bitcoin-osoitetta uudelleen (4 miljoonaa BTC paljastettu)
Kaikki Taproot (P2TR) -osoitteiden haltijat - avaimet paljastettu välittömästi vastaanottaessaan varoja
Korkean arvon lepotilassa olevat lompakot ilman tapaa siirtyä kvanttiturvattuihin osoitteisiin
Tulevaisuus: Jokainen Bitcoin- ja Ethereum-käyttäjä kun kvanttitietokoneet voivat murtaa avaimia 10 minuutissa
Kiireellisyyttä ei voi liioitella
Miksi 2026 on kriittinen
NIST vaatii siirtymisen aloittamista vuonna 2026, jotta on mitään toivoa valmistua ennen kvanttitietokoneiden saapumista. Matematiikka on julmaa:
Bitcoin-päivitysprosessi: vähintään 4-7 vuotta (SegWit vei 2+ vuotta pelkkään konsensukseen)
NIST-määräaika: 2030 vanhentuminen, 2035 kielto
Johtopäätös: Bitcoinin olisi pitänyt aloittaa 2-3 vuotta sitten
Ikkuna on sulkeutumassa
Jokainen päivä ilman toimia tekee tilanteesta pahemman:
Yhä useammat transaktiot tulevat haavoittuvaisiksi HNDL-hyökkäyksille
Koordinaatiohaaste kasvaa miljoonien käyttäjien kesken
Siirtymäikkuna kaventuu samalla kun kvanttitietokoneet parantuvat eksponentiaalisesti
Riski kasvaa, että kvanttitietokoneet saapuvat ennen siirtymän valmistumista
Vastustajat jatkavat salatun datan keräämistä tulevaa salauksen purkua varten
Siirtymähaaste
Bitcoin: 76-568 päivää lohkotilaa vaaditaan siirtymään. Tarvitsee hallinnollisen konsensuksen (SegWit-sodat kestivät vuosia). 700+ miljardia dollaria paljastettua arvoa. Täytyy aloittaa vuoteen 2026 mennessä valmistuakseen vuoteen 2035 mennessä.
Ethereum: ~65% kaikista Ethereistä tällä hetkellä alttiina kvanttihyökkäyksille. Kvanttikestävät allekirjoitukset ovat 37-100x suurempia (valtavat kaasukustannusten kasvut). Tavoite: 2027 Ethereum 3.0:lle kvanttikestävyyden ominaisuuksilla.
Tekninen haaste: Ei konsensusta mitä kvanttikestävää algoritmia käyttää. Tarvitsee miljoonien käyttäjien koordinaation. Kohtaa allekirjoitusten koon monimutkaisuutta (40-70x suurempia). Kilpailee kiihtyvää kvanttitietokoneaikajanaa vastaan.
QRL-ero
Kun Bitcoin ja Ethereum kohtaavat eksistentiaalisia kvanttitietokoneuhkia ja ryntäävät ratkaisujen perään, QRL on ollut kvanttiturvallinen ensimmäisestä päivästä lähtien. Julkaistu 26. kesäkuuta 2018 - pääverkko toiminnassa 7+ vuotta. Käyttää NIST-hyväksyttyjä XMSS-allekirjoituksia (standardoitu 2020). Useita ulkoisia turvallisuusauditointeja (Red4Sec, X41 D-Sec). Täyttää jo NIST 2030/2035 -määräajat. Lue lisää.
Ei hätäisiä ryntäyksiä. Ei paniikkivetoisia jälkiasennuksia. Ei haavoittuvaa menneisyyttä. Suunniteltu evoluutio valmiina.