QRLHUB

Kiraan Qubit Pengkomputeran Kuantum: Laporan Status 2026

Panduan mudah untuk memahami kedudukan komputer kuantum hari ini dan bila mereka mungkin memecahkan penyulitan cryptocurrency

Apakah Qubit?

Anggap qubit sebagai "bit" komputer kuantum, tetapi jauh lebih berkuasa dan rapuh:

Qubit Fizikal (Qubit Bising)

Qubit perkakasan sebenar. Mereka sering membuat kesilapan - seperti menaip pada papan kekunci di mana 1 daripada 100 kekunci menekan huruf yang salah.

Qubit Logik (Qubit Diperbetulkan Ralat)

Kumpulan qubit fizikal bekerja bersama untuk mencipta satu qubit yang boleh dipercayai. Memerlukan beratus atau beribu qubit fizikal untuk membuat satu qubit logik yang benar-benar berfungsi dengan boleh dipercayai.

The Goal: Untuk memecahkan penyulitan Bitcoin atau Ethereum dengan masa larian praktikal (~2 jam), anda memerlukan kira-kira 6,500 qubit logik, yang diterjemahkan kepada kira-kira 8 juta qubit fizikal menggunakan surface code tradisional. Walau bagaimanapun, seni bina berasaskan QLDPC baharu (Iceberg Quantum, Februari 2026) telah menunjukkan bahawa RSA-2048 boleh dipecahkan dengan kurang daripada 100,000 qubit fizikal — pengurangan 10x. Jika teknik serupa terpakai pada ECDSA, ambang Bitcoin mungkin jauh lebih rendah daripada yang diandaikan sebelum ini. Angka yang sering dipetik "~2,330 qubit logik" adalah reka bentuk lebar minimum teori dengan masa larian yang tidak praktikal.

Status Pengkomputeran Kuantum Semasa Mengikut Syarikat

IBM

Pelan Hala Tuju

Technology: Superkonduktor

Physical Qubits: 156 (Heron R2)

Logical Qubits: 1-2 / 200

Target Year: 2029

Achievement: Operasi 50x lebih pantas. Sistem Starling: 200 qubit logik, 100M operasi diperbetulkan ralat. Blue Jay: 2,000 qubit logik menjelang 2033. System Two telah dilancarkan.

Google

Cip Willow

Technology: Superkonduktor

Physical Qubits: 105 (Willow)

Logical Qubits: Demo di bawah ambang / 100+

Target Year: 2028-29

Achievement: Pertama membuktikan pembetulan ralat kuantum boleh diskalakan (Dis 2024). Pengurangan ralat eksponen dari jarak-3 ke jarak-7. Penentukuran automatik berkuasa RL (peningkatan kadar ralat 3.5x).

IonQ

Pelan Hala Tuju

Technology: Ion Terperangkap

Physical Qubits: 36 (Forte), 256 dirancang 2026

Logical Qubits: 0 / 1,600 (2028), 2M fizikal (2030)

Target Year: 2028-30

Achievement: Kesetiaan gerbang dua qubit 99.99% (rekod dunia, Okt 2025). Teknologi EQC (elektronik, bukan laser) daripada pengambilalihan Oxford Ionics. Beroperasi di atas had Doppler. Penyahkod Beam Search: pengurangan ralat 17x, <1ms pada CPU standard. Sistem 256-qubit pada kesetiaan 99.99% dirancang 2026. Skyloom diambil alih (rangkaian angkasa). Nisbah fizikal-ke-logik serendah 13:1 pada kesetiaan ini.

Quantinuum

Laman Web

Technology: Ion Terperangkap

Physical Qubits: 98 (Helios)

Logical Qubits: 48 (jarak-2, pengesanan sahaja) / Beratus

Target Year: 2030 (Apollo)

Achievement: Sistem yang dilancarkan berkualiti tertinggi. Kesetiaan dua qubit 99.921% (terbaik industri untuk sistem yang dilancarkan). QV >2 juta. 48 qubit logik melalui kod Iceberg pada nisbah 2:1 (pengesanan ralat, bukan pembetulan). IPO $20B+ difailkan Jan 2026.

USTC (China)

PRL

Technology: Superkonduktor

Physical Qubits: 107 (Zuchongzhi 3.2)

Logical Qubits: Demo di bawah ambang / Penskalaan

Target Year: Menyamai Google

Achievement: Pasukan keempat di seluruh dunia mencapai QEC di bawah ambang (Dis 2025). Pertama di luar AS. Faktor penindasan ralat 1.40, kod permukaan jarak-7. Penindasan kebocoran semua-gelombang mikro (pengurangan 72x).

Infleqtion

Laman Web

Technology: Atom Neutral

Physical Qubits: 1,600 (Sqale)

Logical Qubits: 12 (pengesanan ralat + pembetulan kehilangan) / 30 (2026), 1,000 (2030)

Target Year: 2026-30

Achievement: Kesetiaan gerbang dua qubit 99.5%. 1,600 atom (rekod atom neutral komersial). Pertama kali menjalankan algoritma Shor pada qubit logik (Sep 2025). 12 qubit logik didemonstrasikan. Akan IPO NYSE:INFQ. Integrasi NVIDIA NVQLink. Perkongsian pusat kuantum Illinois $50M.

Atom Computing

Laman Web

Technology: Atom Neutral

Physical Qubits: 1,180 (Gen 1)

Logical Qubits: Dalam pembangunan / 100+

Target Year: 2027-28

Achievement: Kesetiaan gerbang dua qubit 99.6%. Operasi suhu bilik. Perkongsian Microsoft untuk pengkomputeran kuantum toleran kesalahan. Meningkat kepada 100,000 atom dalam tahun-tahun akan datang.

QuEra

Laman Web

Technology: Atom Neutral

Physical Qubits: 260 (Gemini), 448 (demo)

Logical Qubits: R&D / 10-100

Target Year: 2027-28

Achievement: Kesetiaan gerbang dua qubit 99.5%. Kerjasama Harvard/MIT. Seni bina toleran kesalahan 448 atom dengan QEC 2.14x di bawah ambang (Nov 2025, Nature). Dihantar ke AIST Jepun.

Pasqal

Laman Web

Technology: Atom Neutral

Physical Qubits: 1,000 hingga 10,000 (2026)

Logical Qubits: Dalam pembangunan / Boleh diskalakan

Target Year: 2026-28

Achievement: Penskalaan agresif: 10,000 qubit fizikal menjelang 2026. Pemimpin kuantum Eropah. Fokus pada pengoptimuman dan simulasi.

Rigetti

Laman Web

Technology: Superkonduktor

Physical Qubits: 84 (Ankaa-3)

Logical Qubits: Dalam pembangunan / 100+

Target Year: 2028-30

Achievement: Kesetiaan dua qubit 99.5%. Seni bina modular. Rancangan: 1,000+ fizikal menjelang 2026, 100,000 logik menjelang 2030.

PsiQuantum

Laman Web

Technology: Fotonik

Physical Qubits: Fasa pembangunan

Logical Qubits: 0 / 100+

Target Year: 2027-28

Achievement: Paling bercita-cita tinggi: 1M+ qubit fotonik fizikal menjelang 2027-28. Suhu bilik. Menggunakan kilang semikonduktor (GlobalFoundries). $1B+ Series E. Veteran AMD/Xilinx Victor Peng dilantik sebagai CEO (Feb 2026) untuk fasa penerapan. Tapak di Australia dan Chicago.

Microsoft

Azure Quantum

Technology: Topologi

Physical Qubits: Prototaip Majorana 1

Logical Qubits: Fasa R&D / TBD

Target Year: Tahun bukan dekad

Achievement: Pertama kali pembacaan qubit Majorana didemonstrasikan (QuTech, Feb 2026, Nature): pengukuran pariti single-shot melalui kapasitans kuantum dengan koherensi >1ms. Demo bahan topologi pertama (Feb 2025). Mungkin memerlukan lebih sedikit qubit fizikal jika terbukti. Lindung nilai dengan perkongsian IonQ, Quantinuum, Atom Computing.

D-Wave

Laman Web

Technology: Hibrid (Penyepuhlindapan + Model Pintu)

Physical Qubits: 5,000+ (penyepuhlindapan)

Logical Qubits: T/A (penyepuhlindapan), Model pintu dalam pembangunan

Target Year: 2026 model pintu

Achievement: Memperoleh Quantum Circuits Inc. dengan harga $550M (Jan 2026). Kawalan kriogenik pada cip pertama dalam industri. Sistem model pintu dual-rail dirancang untuk 2026. Sistem penyepuhlindapan tidak boleh memecahkan penyulitan.

Oxford Ionics

Laman Web

Technology: Ion Terperangkap

Physical Qubits: Prototaip R&D

Logical Qubits: T/A (diperoleh oleh IonQ)

Target Year: Digabungkan 2025

Achievement: Pemegang rekod dunia 99.99% sebelum ini. Teknologi kawalan qubit elektronik kini sebahagian daripada susunan IonQ.

blueqat

EE Times

Technology: Silikon (Semikonduktor)

Physical Qubits: Prototaip desktop

Logical Qubits: Peringkat awal

Target Year: 2030: 100 qubit

Achievement: Komputer kuantum silikon skala desktop pada $670K. Memanfaatkan kilang semikonduktor sedia ada (ekonomi Hukum Moore). Dipamerkan di acara bersebelahan CES Jan 2026.

Equal1

TQI

Technology: Silikon (CMOS)

Physical Qubits: Bell-1 (penghantaran)

Logical Qubits: Peringkat awal

Target Year: Penskalaan

Achievement: $60M dikumpul Jan 2026. Dipasang rak, sedia pusat data. Tidak memerlukan peti sejuk pencairan. Sudah dihantar ke ESA Space HPC Centre. Pembuatan semikonduktor standard.

SQC

Nature

Technology: Silikon (Atom)

Physical Qubits: 11

Logical Qubits: R&D / Penskalaan

Target Year: 2030+

Achievement: Kesetiaan pintu single-qubit 99.99% dan two-qubit 99.90% dalam silikon (Dis 2025, Nature). Masa koheren 660ms. Memanfaatkan fabrikasi semikonduktor.

Penjelasan Jenis Teknologi

Superkonduktor

Litar ultra-sejuk (lebih sejuk daripada angkasa). Operasi pintu pantas (20-100 nanosaat) tetapi memerlukan penyejukan melampau dalam peti sejuk pencairan. Seni bina dominan: IBM, Google, USTC.

Ion Terperangkap

Atom individu dipegang oleh medan elektromagnet dan dikawal dengan laser. Sangat tepat (kesetiaan pintu terbaik) tetapi operasi lebih perlahan (1-100 mikrosaat). Pemimpin: IonQ, Quantinuum.

Atom Neutral

Susunan atom dalam pinset optik (pancaran laser fokus). Sangat boleh diskalakan (rekod 6,100-qubit ditetapkan oleh Caltech, Sep 2025). Boleh beroperasi pada suhu lebih tinggi daripada superkonduktor. Pemimpin: Atom Computing, QuEra, Pasqal.

Fotonik

Menggunakan zarah cahaya (foton). Potensi suhu bilik, serasi dengan fabrikasi cip standard. Membolehkan rangkaian antara komputer kuantum. Pemimpin: PsiQuantum, Xanadu.

Topologi

Pendekatan teori di mana qubit secara semula jadi dilindungi daripada ralat oleh struktur fizikal mereka. Berpotensi memerlukan jauh lebih sedikit qubit fizikal bagi setiap qubit logik. Microsoft adalah penyokong utama; masih peringkat awal.

Silikon / Semikonduktor

Qubit dibina pada cip silikon standard menggunakan pembuatan semikonduktor sedia ada. Potensi untuk penskalaan gaya Hukum Moore dan pengurangan kos. Pemimpin: blueqat, Equal1, SQC, Intel.

Penyepuhlindapan Kuantum

Khusus untuk masalah pengoptimuman sahaja. Bukan pengkomputeran kuantum universal. Tidak boleh menjalankan algoritma Shor, jadi tidak boleh memecahkan penyulitan. D-Wave sedang beralih untuk turut memasukkan pengkomputeran model pintu.

Definisi dan Terminologi

TermSimple Explanation
Qubit FizikalQubit perkakasan sebenar. Terdedah kepada ralat (seperti papan kekunci di mana 1 daripada 100 kekunci gagal).
Qubit LogikQubit diperbetulkan ralat yang dibuat daripada beratus hingga beribu qubit fizikal bekerja bersama. Jenis yang diperlukan untuk menjalankan algoritma Shor.
Di Bawah Ambang (Below Threshold)Pencapaian kritikal di mana menambah LEBIH qubit MENGURANGKAN ralat. Google Willow mencapai ini pada Dis 2024. Tiga pasukan lagi telah mengesahkannya (Quantinuum, Harvard/QuEra, USTC).
FTQC (Pengkomputeran Kuantum Toleran Kesalahan)Komputer kuantum yang boleh berjalan tanpa had masa tanpa mengumpul ralat. Matlamat akhir untuk kriptanalisis.
Kesetiaan Gerbang (Gate Fidelity)Ketepatan operasi kuantum. 99.9%+ ("tiga sembilan" atau lebih baik) adalah ambang untuk pembetulan ralat kuantum praktikal. Terbaik semasa: 99.99% (IonQ EQC, prototaip makmal). Terbaik yang dilancarkan: 99.921% (Quantinuum Helios).
CRQCCryptographically Relevant Quantum Computer - cukup kuat untuk menjalankan algoritma Shor dan memecahkan penyulitan ECDSA/RSA. Tiada yang wujud lagi.
Surface Code (Kod Permukaan)Teknik pembetulan ralat kuantum paling biasa. Menyusun qubit fizikal dalam grid 2D. Setiap tampalan qubit membentuk satu qubit logik. "Jarak" lebih tinggi (tampalan lebih besar) bermaksud kadar ralat lebih rendah.
Kod QLDPCKod Quantum Low-Density Parity-Check. Kelas pembetulan ralat yang lebih baharu yang mengekod banyak qubit logik setiap blok kod dengan overhead yang jauh lebih sedikit daripada surface code (cth. 14 qubit logik dalam ~860 qubit fizikal berbanding 1 qubit logik dalam ~511 untuk surface code pada jarak 16). Memerlukan sambungan bukan tempatan tetapi mengurangkan jumlah keperluan qubit fizikal sebanyak ~10x.
Lattice Surgery (Pembedahan Kekisi)Operasi asas untuk pengiraan pada kod permukaan. Membelah, menggabung, dan memanipulasi qubit logik. Pertama kali ditunjukkan pada qubit superkonduktor oleh ETH Zurich pada Feb 2026.
Quantum Volume (QV)Ukuran prestasi holistik yang menggabungkan kiraan qubit, kualiti, kesambungan, dan kadar ralat menjadi satu nombor. Quantinuum Helios kini memegang rekod di QV >2 juta.
ECDSA / secp256k1Algoritma tandatangan digital dan lengkung khusus yang digunakan oleh Bitcoin dan Ethereum. Terdedah kepada algoritma Shor pada komputer kuantum yang cukup kuat.
Algoritma Shor (Shor's Algorithm)Algoritma kuantum yang memecahkan RSA dan ECDSA dengan menyelesaikan masalah pemfaktoran dan logaritma diskret secara eksponen lebih pantas daripada mana-mana komputer klasik.
HNDLHarvest Now, Decrypt Later. Musuh menyimpan data disulitkan hari ini untuk penyahsulitan kuantum masa depan. Federal Reserve telah mengesahkan ini secara aktif berlaku kepada data blockchain.
PQCKriptografi Pasca-Kuantum (Post-Quantum Cryptography). Algoritma baharu direka untuk menahan serangan klasik dan kuantum. NIST mempiawaikan tiga pada Ogos 2024: ML-KEM, ML-DSA, SLH-DSA.

Sumber Data

  • Pelan hala tuju syarikat dan pengumuman rasmi (IBM, Google, IonQ, Quantinuum, Infleqtion, D-Wave, PsiQuantum, dll.)
  • Penerbitan jurnal Nature (Google Willow, Harvard/MIT/QuEra, USTC Zuchongzhi 3.2, qubit silikon SQC, susunan rongga Stanford, pembacaan Majorana QuTech)
  • Penerbitan Nature Electronics (cip crossbar QARPET QuTech)
  • Penerbitan Nature Physics (pembedahan kekisi ETH Zurich, QEC overhed malar Tokyo)
  • Pracetak ePrint / arXiv (Kim et al. 2026/106, Iceberg Quantum Pinnacle Architecture 2602.11457, penyahkod Beam Search IonQ, peningkatan kebolehpercayaan Shor)
  • Analisis industri The Quantum Insider
  • Riverlane QEC Report 2025 (120 kertas, 25 pakar termasuk pemenang Nobel John Martinis)
  • Piawaian kriptografi pasca-kuantum NIST (FIPS 203-205)
  • Analisis pengkomputeran kuantum a16z crypto (Disember 2025)
  • Kajian HNDL Federal Reserve (Oktober 2025)

Last Updated: 16 Februari 2026