Kiraan Qubit Pengkomputeran Kuantum: Laporan Status 2026

Pembetulan Ralat: Halangan Sedang Runtuh

• QuEra menetapkan rekod dunia qubit logik yang disahkan: 96 qubit logik daripada 448 atom fizikal menggunakan kod [[16,6,4]] kadar tinggi dengan penindasan ralat di bawah ambang (Nature, Januari 2026). Ini menggandakan rekod 48-qubit terdahulu dalam masa kira-kira setahun dan menjalankan get terbetulkan-ralat merentas kesemua 96 serentak. Quantinuum menyusul dengan sehingga 94 qubit logik dilindungi-ralat melepasi titik pulang modal pada Mac 2026 (toleran-kesalahan separa, postselected). Kedua-duanya masih berjarak kod rendah, jadi ia belum lagi qubit logik berjarak tinggi yang diperlukan algoritma Shor, namun bilangannya sedang meningkat dengan pesat.
• Kod QLDPC mengurangkan ambang perkakasan 10x (Iceberg Quantum "Pinnacle Architecture," Februari 2026). Menggunakan kod basikal yang digeneralisasikan sebagai ganti surface code, RSA-2048 boleh dipecahkan dengan kurang daripada 100,000 qubit fizikal, turun daripada ~1 juta dengan surface code. Iceberg bermitra dengan PsiQuantum, Diraq, dan IonQ, kesemua mereka mengunjurkan sistem berskala ini dalam 3-5 tahun. Ini adalah hasil berasaskan simulasi, bukan eksperimen, namun ia secara asasnya menetapkan semula sasaran perkakasan.
• QEC bawah ambang kini disahkan oleh empat pasukan bebas (Google, Quantinuum, Harvard/QuEra, USTC). Ini bermakna fizik asas pembetulan ralat kuantum berfungsi: menambah lebih banyak qubit menjadikan sistem lebih boleh dipercayai, bukan sebaliknya. Inilah persoalan terbuka terbesar dalam pengkomputeran kuantum, dan ia telah terjawab.
• ETH Zurich mendemonstrasikan lattice surgery pada qubit superkonduktor (Februari 2026, Nature Physics). Lattice surgery adalah operasi asas untuk pengkomputeran toleran-kesalahan; semua operasi logik lain boleh dibina daripadanya. Ini adalah demonstrasi pertama pada seni bina superkonduktor yang digunakan oleh IBM, Google, dan USTC.
• Kod Reed-Muller membolehkan kumpulan Clifford penuh tanpa qubit ancilla (Osaka/Oxford/Tokyo, Februari 2026). Laluan lain untuk mengurangkan overhed toleransi kesalahan, lebih sedikit qubit fizikal diperlukan bagi setiap operasi logik.
• "Elevator Codes" Alice & Bob mencapai kadar ralat 10,000x lebih rendah hanya dengan 3x lebih banyak qubit (Januari 2026). Qubit kucing mereka secara semula jadi dilindungi terhadap bit-flip; kod elevator menggandakan perlindungan itu dengan kos yang sangat minimum.
• Penyahkod Beam Search IonQ berjalan dalam <1ms pada CPU standard (Januari 2026). Penyahkodan masa nyata dikenal pasti oleh QEC Report 2025 sebagai kesesakan kritikal yang masih tinggal. IonQ menganggarkan tiga CPU 32-teras boleh membetulkan 1,000 qubit logik.
• IonQ mencapai kesetiaan get dua qubit 99.99%, rekod dunia "empat sembilan" (Oktober 2025). Menggunakan teknologi EQC pada cip semikonduktor yang boleh dihasilkan secara besar-besaran. Kadar ralat 8.4×10⁻⁵ setiap get. Pada kesetiaan ini, nisbah fizikal kepada logik turun serendah 13:1, berbanding 500:1-1000:1 untuk sistem superkonduktor biasa.
• Infleqtion mendemonstrasikan algoritma Shor buat pertama kali pada qubit logik (September 2025). 12 qubit logik dengan pengesanan ralat dan pembetulan kehilangan pada 1,600 qubit fizikal. Pelan hala tuju dipercepat kepada 30 qubit logik pada 2026, 1,000 menjelang 2030.

Penskalaan: Jalan Menuju Berjuta Qubit

• Cip QARPET QuTech menanda aras 1,058 qubit spin pada 2 juta qubit/mm² (Februari 2026, Nature Electronics). Seni bina crossbar-tiled hanya memerlukan 53 talian kawalan untuk tile 23x23. Serasi dengan fabrikasi CMOS sedia ada. Ini membawa pengujian qubit semikonduktor sejajar dengan amalan industri cip tradisional.
• Bacaan qubit Majorana buat pertama kali dalam sejarah (QuTech, Februari 2026, Nature). Pengukuran pariti single-shot melalui kapasitans kuantum dengan koherensi >1ms. Menyelesaikan cabaran eksperimental satu dekad untuk pendekatan qubit topologi Microsoft.
• Mikroskop susunan rongga Stanford membolehkan bacaan qubit selari (Februari 2026, Nature). Mendemonstrasikan susunan 40 rongga dengan prototaip 500+ rongga dan jalan jelas menuju berpuluh ribu. Ini menyelesaikan salah satu halangan terbesar untuk sistem berjuta qubit: membaca keadaan qubit dengan cukup pantas.
• PsiQuantum melantik veteran AMD/Xilinx sebagai CEO (Februari 2026). Menandakan peralihan daripada R&D kepada penerapan. Tapak sedang dibina di Australia dan Chicago. Pembiayaan $1 bilion+ Series E.
• Tsinghua mendemonstrasikan 78,400 pinset optik menggunakan satu metasurface (Disember 2025). Pinset optik digunakan untuk memerangkap atom dalam komputer kuantum atom neutral. Ini hampir 10x had semasa dan menunjukkan jalan menuju sistem 100,000+ qubit.
• QuantWare mengumumkan VIO-40K: 10,000 qubit fizikal melalui seni bina chiplet 3D dengan integrasi NVIDIA, penghantaran 2028 pada ~EUR50 juta setiap cip (Disember 2025).

Algoritma Serangan: Semakin Cekap

• Kim et al. (ePrint 2026/106) menyemak semula anggaran serangan ECDSA (Februari 2026). Litar kuantum yang dioptimumkan untuk algoritma Shor pada lengkung eliptik mencapai peningkatan 40% dalam produk kiraan qubit x kedalaman berbanding semua kerja terdahulu. Serangan praktikal pada secp256k1 Bitcoin memerlukan ~6,500 qubit logik dan selesai dalam ~2 jam.
• Kebolehpercayaan algoritma Shor mencapai 99.999% merentas lebih sejuta kes ujian (Disember 2025). Satu pelaksanaan kini mencukupi di mana beribu-ribu diperlukan sebelum ini.
• Tsinghua memfaktorkan N=35 pada perkakasan kuantum sebenar menggunakan algoritma Regev yang dioptimumkan dengan kerumitan ruang pada minimum teoritikal (November 2025). Nombor kecil, namun merupakan demonstrasi langsung pemfaktoran kuantum pada perkakasan sebenar.

Musim Bunga 2026: Garis Masa Semakin Nyata

• Jabatan Tenaga AS (US Department of Energy) mengumumkan satu Grand Challenge pada April 2026 yang menyasarkan komputer kuantum toleran-kesalahan pertama menjelang 2028; tinjauan Riverlane terhadap lebih 300 profesional mendapati 2028 muncul sebagai tarikh akhir industri tidak rasmi (The Quantum Insider, April 2026).
• Quantinuum menerbitkan pelan hala tuju dipercepat menuju pengkomputeran kuantum toleran-kesalahan sepenuhnya dan universal menjelang 2030 (Mei 2026), berasaskan hasil 94-qubit-logik melepasi titik pulang modal pada Mac.
• Infleqtion menyelesaikan penyenaraian NYSE (INFQ) pada Februari 2026, sebahagian daripada gelombang kemasukan syarikat kuantum ke pasaran awam.

Jurang Besar Tetapi Kian Menyempit

Komputer kuantum komersial terbesar hari ini memiliki 1,600 qubit fizikal (Infleqtion Sqale) dengan kesetiaan tertinggi pada 99.99% (IonQ, makmal). Memecahkan ECDSA Bitcoin memerlukan kira-kira 8 juta qubit fizikal menggunakan surface code tradisional. Namun Pinnacle Architecture (Iceberg Quantum, Februari 2026) menunjukkan kod QLDPC boleh mengurangkan keperluan qubit fizikal untuk RSA-2048 sebanyak 10x, kepada di bawah 100,000. Jika teknik serupa terpakai pada ECDSA (munasabah tetapi belum didemonstrasikan), jurang itu menyempit secara dramatik.

1. Jurang menyusut di beberapa barisan serentak. Bukan hanya kiraan qubit meningkat: kadar ralat menurun (99.99% IonQ mengurangkan nisbah fizikal kepada logik serendah 13:1), algoritma menjadi lebih cekap (peningkatan 40% Kim et al.), kod pembetulan ralat semakin baik (pengurangan overhed 10x QLDPC, get Clifford bebas ancilla Reed-Muller), rangkaian membolehkan penggabungan berbilang mesin, dan pembuatan berkembang. Setiap satu secara bebas memampatkan garis masa.

2. Pelan hala tuju syarikat mengunjurkan penskalaan pesat. IonQ menjual sistem 256-qubit pertamanya pada S1 2026 dan, melalui pengambilalihan kilang SkyWater, menyasarkan 8,000 qubit logik daripada QPU 200,000-qubit (ujian fungsi 2028). Infleqtion menyasarkan 30 qubit logik pada 2026 dan 1,000 menjelang 2030. IBM menyasarkan 200 qubit logik menjelang 2029 (Starling) dan 2,000 menjelang 2033 (Blue Jay). Google menyasarkan mesin terbetulkan ralat berguna menjelang 2029, dan US DOE menyasarkan mesin toleran-kesalahan pertama menjelang 2028. Jika walaupun sebahagian daripada pelan hala tuju ini menghampiri penghantaran, ambang CRQC boleh dicapai dalam satu dekad.

Mengapa "Berdekad-dekad Lagi" Bukan Lagi Andaian yang Selamat

Nature (Februari 2026) melaporkan "anjakan suasana" dalam kalangan penyelidik kuantum: konsensus beralih daripada "berdekad" kepada "dalam satu dekad" untuk komputer kuantum yang berguna. Empat pasukan bebas telah membuktikan fizik pembetulan ralat memang berfungsi. Yang berbaki cuma cabaran kejuruteraan dan pembuatan, cabaran yang disokong lebih $54 bilion komitmen kerajaan dan berbilion lagi pelaburan swasta.

Anggaran konservatif (Adam Back: 20-40 tahun) kian menjadi pandangan terpencil. Julat pakar kini menumpu sekitar 2030-2035 untuk sistem pertama yang relevan secara kriptografi, malah ada unjuran seawal 2028.

Apa yang Perlu Anda Lakukan?

• Jangan sekali-kali guna semula alamat Bitcoin. Setiap perbelanjaan mendedahkan kunci awam anda. Setelah terdedah, ia kekal rentan kepada serangan kuantum masa depan.
• Pantau cadangan migrasi seperti BIP-360 (Bitcoin) dan naik taraf Glamsterdam/Hegota (Ethereum). Inilah mekanisme yang akhirnya akan melindungi ekosistem.
• Pertimbangkan alternatif tahan kuantum. QRL / QRL 2.0 (Zond) telah beroperasi dengan kriptografi pasca-kuantum sejak 2018. QRL 2.0 (Zond) menambah kontrak pintar serasi EVM dengan tandatangan selamat kuantum.
• Ambil HNDL dengan serius. Transaksi anda hari ini sedang direkodkan oleh pihak lawan untuk dinyahsulit pada masa hadapan. Federal Reserve telah mengesahkan serangan ini sedang berlaku sekarang.
• Kekal bermaklumat. Halaman Berita Kuantum menjejaki setiap perkembangan penting sebaik ia berlaku. Berita Kuantum