Количество кубитов в квантовых вычислениях: Отчет о состоянии 2026
Простое руководство для понимания текущего состояния квантовых компьютеров и когда они могут взломать шифрование криптовалют
Что такое кубиты?
Думайте о кубитах как о "битах" квантовых компьютеров, но гораздо более мощных и хрупких:
Физические кубиты (зашумленные кубиты)
Фактические аппаратные кубиты. Они часто ошибаются - как набор текста на клавиатуре, где 1 из 100 клавиш нажимает неправильную букву.
Логические кубиты (кубиты с коррекцией ошибок)
Группы физических кубитов, работающих вместе для создания одного надежного кубита. Требуются сотни или тысячи физических кубитов, чтобы создать один логический кубит, который действительно работает надежно.
The Goal: Чтобы взломать шифрование Bitcoin или Ethereum, вам нужно около 1 600-2 600 логических кубитов, что соответствует примерно 2-4 миллионам физических кубитов.
Текущее состояние квантовых вычислений по компаниям
| Company | Technology | Physical Qubits (2025-26) | Logical Qubits (Current / Target) | Target Year | Key Achievement | Reference |
|---|---|---|---|---|---|---|
| IBM | Сверхпроводящий | 156 (Heron R2) | 1-2 / 200 | 2029 | Операции в 50 раз быстрее. Система Starling: 200 логических кубитов, 100 млн операций с коррекцией ошибок. System Two развернута. | Дорожная карта |
| Сверхпроводящий | 105 (Willow) | Демо ниже порога / 100+ | 2028-29 | Первое доказательство масштабирования коррекции ошибок. Экспоненциальное снижение ошибок. Завершен тест RCS за <5мин (10^25 лет классически). Святой Грааль достигнут. | Чип Willow | |
| IonQ | Захваченные ионы | 64 → 256 (2026) | 0 / 1 600 (2028), 40 000-80 000 (2030) | 2028-30 | Точность 99,99% (мировой рекорд). Самый агрессивный график к CRQC. Приобрел Oxford Ionics и Skyloom. Может взломать Bitcoin к 2028-2030 при достижении целей. | Дорожная карта |
| Quantinuum | Захваченные ионы | 56 (Helios) | 12 / Десятки | 2030 (Apollo) | Самый эффективный: 3 физических на 1 логический кубит. Точность двух кубитов 99,921%. Полная связность. QV >2 млн. Высочайшее качество сегодня. | Веб-сайт |
| Atom Computing | Нейтральные атомы | 1 225 | В разработке / 100+ | 2027-28 | Крупнейшая развернутая система. Работа при комнатной температуре. Партнерство с Microsoft. Масштабирование до 100 000 атомов в ближайшие годы. | Веб-сайт |
| QuEra | Нейтральные атомы | 448 (демо), 256 (коммерческий) | НИР / 10-100 | 2027-28 | Сотрудничество Harvard/MIT. Архитектура из 448 атомов. Поставлено в AIST Япония. Гибкие 2D/3D атомные структуры. | Веб-сайт |
| Pasqal | Нейтральные атомы | 1 000 → 10 000 (2026) | В разработке / Масштабируемый | 2026-28 | Агрессивное масштабирование: 10 000 физических кубитов к 2026 году. Европейский квантовый лидер. Фокус на оптимизации и моделировании. | Веб-сайт |
| Rigetti | Сверхпроводящий | 84 (Ankaa-3) | В разработке / 100+ | 2028-30 | Точность двух кубитов 99,5%. Модульная архитектура. Планы: 1 000+ физических к 2026, 100 000 логических к 2030. | Веб-сайт |
| PsiQuantum | Фотонный | Стадия разработки | 0 / 100+ | 2027-28 | Самый амбициозный: 1M+ физических фотонных кубитов к 2027-28. Комнатная температура. Использует полупроводниковые фабрики. Финансирование $1,3B+. Лунная ставка. | Веб-сайт |
| Microsoft | Топологический | Прототип Majorana 1 | Стадия НИР / TBD | Годы а не десятилетия | Самый экспериментальный. Первая демонстрация топологических материалов. Может потребоваться меньше физических кубитов при доказательстве. Хеджирование через партнерства IonQ, Quantinuum, Atom. | Azure Quantum |
| D-Wave | Квантовый отжиг | 5 000+ | Н/Д (не универсальный) | Коммерческий сейчас | Единственная развернутая коммерческая система. Криогенный контроль на чипе. Приобрел Quantum Circuits Inc. Не может взломать шифрование - только оптимизация. | Веб-сайт |
| Oxford Ionics | Захваченные ионы | Прототипы НИР | Н/Д (приобретен IonQ) | Объединен 2025 | Предыдущий рекордсмен мира 99,99%. Технология электронного управления кубитами теперь часть стека IonQ. | Веб-сайт |
Technology: Сверхпроводящий
Physical Qubits: 156 (Heron R2)
Logical Qubits: 1-2 / 200
Target Year: 2029
Achievement: Операции в 50 раз быстрее. Система Starling: 200 логических кубитов, 100 млн операций с коррекцией ошибок. System Two развернута.
Technology: Сверхпроводящий
Physical Qubits: 105 (Willow)
Logical Qubits: Демо ниже порога / 100+
Target Year: 2028-29
Achievement: Первое доказательство масштабирования коррекции ошибок. Экспоненциальное снижение ошибок. Завершен тест RCS за <5мин (10^25 лет классически). Святой Грааль достигнут.
IonQ
Дорожная картаTechnology: Захваченные ионы
Physical Qubits: 64 → 256 (2026)
Logical Qubits: 0 / 1 600 (2028), 40 000-80 000 (2030)
Target Year: 2028-30
Achievement: Точность 99,99% (мировой рекорд). Самый агрессивный график к CRQC. Приобрел Oxford Ionics и Skyloom. Может взломать Bitcoin к 2028-2030 при достижении целей.
Quantinuum
Веб-сайтTechnology: Захваченные ионы
Physical Qubits: 56 (Helios)
Logical Qubits: 12 / Десятки
Target Year: 2030 (Apollo)
Achievement: Самый эффективный: 3 физических на 1 логический кубит. Точность двух кубитов 99,921%. Полная связность. QV >2 млн. Высочайшее качество сегодня.
Atom Computing
Веб-сайтTechnology: Нейтральные атомы
Physical Qubits: 1 225
Logical Qubits: В разработке / 100+
Target Year: 2027-28
Achievement: Крупнейшая развернутая система. Работа при комнатной температуре. Партнерство с Microsoft. Масштабирование до 100 000 атомов в ближайшие годы.
QuEra
Веб-сайтTechnology: Нейтральные атомы
Physical Qubits: 448 (демо), 256 (коммерческий)
Logical Qubits: НИР / 10-100
Target Year: 2027-28
Achievement: Сотрудничество Harvard/MIT. Архитектура из 448 атомов. Поставлено в AIST Япония. Гибкие 2D/3D атомные структуры.
Pasqal
Веб-сайтTechnology: Нейтральные атомы
Physical Qubits: 1 000 → 10 000 (2026)
Logical Qubits: В разработке / Масштабируемый
Target Year: 2026-28
Achievement: Агрессивное масштабирование: 10 000 физических кубитов к 2026 году. Европейский квантовый лидер. Фокус на оптимизации и моделировании.
Rigetti
Веб-сайтTechnology: Сверхпроводящий
Physical Qubits: 84 (Ankaa-3)
Logical Qubits: В разработке / 100+
Target Year: 2028-30
Achievement: Точность двух кубитов 99,5%. Модульная архитектура. Планы: 1 000+ физических к 2026, 100 000 логических к 2030.
PsiQuantum
Веб-сайтTechnology: Фотонный
Physical Qubits: Стадия разработки
Logical Qubits: 0 / 100+
Target Year: 2027-28
Achievement: Самый амбициозный: 1M+ физических фотонных кубитов к 2027-28. Комнатная температура. Использует полупроводниковые фабрики. Финансирование $1,3B+. Лунная ставка.
Microsoft
Azure QuantumTechnology: Топологический
Physical Qubits: Прототип Majorana 1
Logical Qubits: Стадия НИР / TBD
Target Year: Годы а не десятилетия
Achievement: Самый экспериментальный. Первая демонстрация топологических материалов. Может потребоваться меньше физических кубитов при доказательстве. Хеджирование через партнерства IonQ, Quantinuum, Atom.
D-Wave
Веб-сайтTechnology: Квантовый отжиг
Physical Qubits: 5 000+
Logical Qubits: Н/Д (не универсальный)
Target Year: Коммерческий сейчас
Achievement: Единственная развернутая коммерческая система. Криогенный контроль на чипе. Приобрел Quantum Circuits Inc. Не может взломать шифрование - только оптимизация.
Oxford Ionics
Веб-сайтTechnology: Захваченные ионы
Physical Qubits: Прототипы НИР
Logical Qubits: Н/Д (приобретен IonQ)
Target Year: Объединен 2025
Achievement: Предыдущий рекордсмен мира 99,99%. Технология электронного управления кубитами теперь часть стека IonQ.
Объяснение типов технологий:
Сверхпроводящий
Ультрахолодные схемы (холоднее космоса). Быстрые вентили, но требуют экстремального охлаждения.
Захваченные ионы
Отдельные атомы, удерживаемые лазерами. Очень точные, но более медленные операции.
Нейтральные атомы
Массивы атомов в лазерных ловушках. Высоко масштабируемый, может работать при более высоких температурах.
Фотонный
Использует частицы света. Потенциал комнатной температуры, использует стандартные чиповые фабрики.
Топологический
Теоретический. Кубиты изначально защищены от ошибок (если работает).
Квантовый отжиг
Специализирован только для оптимизации. Не универсальные квантовые вычисления.
Определения и терминология
| Term | Simple Explanation |
|---|---|
| Физические кубиты | Фактические аппаратные кубиты. Подвержены ошибкам (как клавиатура, где 1 из 100 клавиш отказывает). |
| Логические кубиты | Кубиты с коррекцией ошибок, состоящие из 100-1000 физических кубитов, работающих вместе. |
| Ниже порога | Критический этап, когда добавление БОЛЬШЕ кубитов СНИЖАЕТ ошибки (Google Willow достиг этого в 2024). |
| FTQC (отказоустойчивые квантовые вычисления) | Квантовые компьютеры, которые могут работать бесконечно без накопления ошибок. Конечная цель. |
| Точность вентиля | Точность квантовых операций. 99,99% ("четыре девятки") - порог для практической коррекции ошибок. |
| CRQC | Криптографически значимый квантовый компьютер - достаточно мощный для взлома текущих стандартов шифрования. |
| Поверхностный код | Техника коррекции ошибок, организующая физические кубиты в 2D-сетки. Каждый участок = 1 логический кубит. |
| Квантовый объем (QV) | Комплексная мера производительности (не только количество кубитов - включает качество, связность, частоту ошибок). |
Источники данных
- Дорожные карты компаний и официальные объявления (IBM, Google, IonQ, Quantinuum и др.)
- Публикации журнала Nature (Google Willow, исследования Harvard/MIT)
- Отраслевой анализ The Quantum Insider
- Стандарты постквантовой криптографии NIST (FIPS 203-205)
- Отчет Riverlane QEC 2025
Last Updated: 27 января 2026