Квантовые компьютеры. Количество кубитов: отчет о статусе на 2026 год
Простое руководство для понимания текущего состояния квантовых компьютеров и когда они могут взломать криптографию криптовалют
Что такое кубиты?
Представьте кубиты как "биты" квантовых компьютеров, но намного более мощные и хрупкие:
Физические кубиты (шумящие кубиты)
Реальные аппаратные кубиты. Они часто допускают ошибки — как клавиатура, на которой в среднем 1 из 100 нажатий нажимает неправильную клавишу.
Логические кубиты (кубиты с коррекцией ошибок)
Группы физических кубитов, работающих вместе для создания одного надежного кубита. Требуется сотни или тысячи физических кубитов для создания одного логического кубита, который действительно работает надежно.
The Goal: Чтобы взломать криптографию Bitcoin или Ethereum с практически приемлемым временем выполнения (~2 часа), вам нужно примерно 6 500 логических кубитов, что соответствует приблизительно 8 миллионам физических кубитов при использовании традиционных поверхностных кодов. Однако новые архитектуры на основе QLDPC (Iceberg Quantum, февраль 2026) показали, что RSA-2048 можно взломать менее чем 100 000 физических кубитов — снижение в 10 раз. Если аналогичные методы применимы к ECDSA, порог для Bitcoin может оказаться значительно ниже прежних оценок. Часто цитируемая цифра "~2 330 логических кубитов" — это теоретический минимум ширины дизайна с непрактично длительным временем выполнения.
Текущее состояние квантовых вычислений по компаниям
| Company | Technology | Physical Qubits (2025-26) | Logical Qubits (Current / Target) | Target Year | Key Achievement | Reference |
|---|---|---|---|---|---|---|
| IBM | Сверхпроводящие | 156 (Heron R2) | 1-2 / 200 | 2029 | Операции на 50x быстрее. Система Starling: 200 логических кубитов, 100 млн операций с коррекцией ошибок. Blue Jay: 2 000 логических кубитов к 2033 году. Развернута система Two. | Дорожная карта |
| Сверхпроводящие | 105 (Willow) | Демонстрация ниже порога / 100+ | 2028-29 | Первыми доказали масштабируемость коррекции ошибок (декабрь 2024). Экспоненциальное снижение ошибок с расстояния 3 до расстояния 7. Автокалибровка на основе RL (улучшение частоты ошибок в 3,5 раза). | Чип Willow | |
| IonQ | Захваченные ионы | 36 (Forte), 256 запланировано на 2026 | 0 / 1 600 (2028), 2 млн физических (2030) | 2028-30 | Точность двухкубитного вентиля 99,99% (мировой рекорд, октябрь 2025). Технология EQC (электроника, а не лазеры) от приобретённой Oxford Ionics. Работает выше доплеровского предела. Декодер Beam Search: снижение ошибок в 17 раз, <1 мс на обычном CPU. Система на 256 кубитов с точностью 99,99% запланирована на 2026. Приобретена Skyloom (космические сети). Соотношение физических и логических кубитов может составлять 13:1 при данной точности. | Дорожная карта |
| Quantinuum | Захваченные ионы | 98 (Helios) | 48 (расстояние 2, только обнаружение) / Сотни | 2030 (Apollo) | Наилучшее качество среди развёрнутых систем. Точность двух кубитов 99,921% (лучшая в отрасли для развёрнутых систем). QV >2 миллиона. 48 логических кубитов через код Iceberg с соотношением 2:1 (обнаружение ошибок, а не коррекция). IPO на сумму $20 млрд+ подано в январе 2026. | Сайт |
| USTC (Китай) | Сверхпроводящие | 107 (Zuchongzhi 3.2) | Демонстрация ниже порога / Масштабирование | Соответствие Google | Четвёртая команда в мире, достигшая пороговой коррекции ошибок (декабрь 2025). Первая за пределами США. Коэффициент подавления ошибок 1,40, поверхностный код расстояния 7. Подавление утечки на основе микроволн (снижение в 72 раза). | PRL |
| Infleqtion | Нейтральные атомы | 1 600 (Sqale) | 12 (обнаружение ошибок + коррекция потерь) / 30 (2026), 1 000 (2030) | 2026-30 | Точность двухкубитного вентиля 99,5%. 1 600 атомов (коммерческий рекорд для нейтральных атомов). Первое выполнение алгоритма Шора на логических кубитах (сентябрь 2025). Продемонстрировано 12 логических кубитов. Выход на NYSE:INFQ. Интеграция NVIDIA NVQLink. Партнёрство с квантовым центром Иллинойса на 50 млн $. | Сайт |
| Atom Computing | Нейтральные атомы | 1 180 (Gen 1) | Разработка / 100+ | 2027-28 | Точность двухкубитного вентиля 99,6%. Работа при комнатной температуре. Партнёрство с Microsoft для отказоустойчивых квантовых вычислений. Масштабирование до 100 000 атомов в ближайшие годы. | Сайт |
| QuEra | Нейтральные атомы | 260 (Gemini), 448 (демонстрация) | НИОКР / 10-100 | 2027-28 | Точность двухкубитного вентиля 99,5%. Сотрудничество Harvard/MIT. Архитектура с отказоустойчивостью на 448 атомов с коррекцией ошибок на 2,14x ниже порога (ноябрь 2025, Nature). Поставлена в AIST Япония. | Сайт |
| Pasqal | Нейтральные атомы | 1 000 до 10 000 (2026) | В разработке / Масштабируемые | 2026-28 | Агрессивное масштабирование: 10 000 физических кубитов к 2026 году. Европейский лидер квантовых вычислений. Внимание на оптимизацию и моделирование. | Сайт |
| Rigetti | Сверхпроводящие | 84 (Ankaa-3) | В разработке / 100+ | 2028-30 | Точность двух кубитов 99,5%. Модульная архитектура. Планы: 1 000+ физических к 2026 году, 100 000 логических к 2030. | Сайт |
| PsiQuantum | Фотонные | Фаза разработки | 0 / 100+ | 2027-28 | Самые амбициозные планы: 1 млн+ физических фотонных кубитов к 2027-28 году. Комнатная температура. Использует полупроводниковые заводы (GlobalFoundries). Финансирование Серии E более $1 млрд. Ветеран AMD/Xilinx Виктор Пэн назначен CEO (февраль 2026) для фазы развёртывания. Площадки в Австралии и Чикаго. | Сайт |
| Microsoft | Топологические | Прототип Majorana 1 | Фаза НИОКР / TBD | Годы, а не десятилетия | Первое считывание кубита Majorana продемонстрировано (QuTech, февраль 2026, Nature): однократное измерение чётности через квантовую ёмкость при когерентности >1 мс. Первая демонстрация топологических материалов (февраль 2025). При подтверждении может потребоваться значительно меньше физических кубитов. Страхование через партнёрства с IonQ, Quantinuum и Atom Computing. | Azure Quantum |
| D-Wave | Гибридная (отжиг + модель на основе логических элементов) | 5 000+ (отжиг) | Н/А (отжиг), разработка модели на основе логических элементов | 2026 модель на основе логических элементов | Приобретена Quantum Circuits Inc. за $550 млн (январь 2026). Первое криогенное управление на кристалле в отрасли. Планируется система с двойной шиной на основе логических элементов для 2026 года. Системы отжига не могут взломать шифрование. | Сайт |
| Oxford Ionics | Захваченные ионы | Прототипы НИОКР | Н/А (приобретена IonQ) | Слияние 2025 | Предыдущий обладатель мирового рекорда точности 99,99%. Технология электронного управления кубитами теперь часть стека IonQ. | Сайт |
| blueqat | Кремний (полупроводник) | Прототип настольного размера | Ранняя стадия | 2030: 100 кубитов | Настольный квантовый компьютер на кремнии стоимостью $670 тыс. Использует существующие полупроводниковые заводы (экономика закона Мура). Показан на мероприятии рядом с CES в январе 2026. | EE Times |
| Equal1 | Кремний (CMOS) | Bell-1 (отправка) | Ранняя стадия | Масштабирование | $60 млн привлечено в январе 2026. Монтируется на стойку, готов к дата-центру. Не требует криогенного холодильника. Уже отправляется в ESA Space HPC Centre. Стандартное полупроводниковое производство. | TQI |
| SQC | Кремний (атом) | 11 | НИОКР / Масштабирование | 2030+ | Точность однокубитного вентиля 99,99% и двухкубитного вентиля 99,90% в кремнии (декабрь 2025, Nature). Времена когерентности 660 мс. Использует полупроводниковое производство. | Nature |
Technology: Сверхпроводящие
Physical Qubits: 156 (Heron R2)
Logical Qubits: 1-2 / 200
Target Year: 2029
Achievement: Операции на 50x быстрее. Система Starling: 200 логических кубитов, 100 млн операций с коррекцией ошибок. Blue Jay: 2 000 логических кубитов к 2033 году. Развернута система Two.
Technology: Сверхпроводящие
Physical Qubits: 105 (Willow)
Logical Qubits: Демонстрация ниже порога / 100+
Target Year: 2028-29
Achievement: Первыми доказали масштабируемость коррекции ошибок (декабрь 2024). Экспоненциальное снижение ошибок с расстояния 3 до расстояния 7. Автокалибровка на основе RL (улучшение частоты ошибок в 3,5 раза).
IonQ
Дорожная картаTechnology: Захваченные ионы
Physical Qubits: 36 (Forte), 256 запланировано на 2026
Logical Qubits: 0 / 1 600 (2028), 2 млн физических (2030)
Target Year: 2028-30
Achievement: Точность двухкубитного вентиля 99,99% (мировой рекорд, октябрь 2025). Технология EQC (электроника, а не лазеры) от приобретённой Oxford Ionics. Работает выше доплеровского предела. Декодер Beam Search: снижение ошибок в 17 раз, <1 мс на обычном CPU. Система на 256 кубитов с точностью 99,99% запланирована на 2026. Приобретена Skyloom (космические сети). Соотношение физических и логических кубитов может составлять 13:1 при данной точности.
Quantinuum
СайтTechnology: Захваченные ионы
Physical Qubits: 98 (Helios)
Logical Qubits: 48 (расстояние 2, только обнаружение) / Сотни
Target Year: 2030 (Apollo)
Achievement: Наилучшее качество среди развёрнутых систем. Точность двух кубитов 99,921% (лучшая в отрасли для развёрнутых систем). QV >2 миллиона. 48 логических кубитов через код Iceberg с соотношением 2:1 (обнаружение ошибок, а не коррекция). IPO на сумму $20 млрд+ подано в январе 2026.
USTC (Китай)
PRLTechnology: Сверхпроводящие
Physical Qubits: 107 (Zuchongzhi 3.2)
Logical Qubits: Демонстрация ниже порога / Масштабирование
Target Year: Соответствие Google
Achievement: Четвёртая команда в мире, достигшая пороговой коррекции ошибок (декабрь 2025). Первая за пределами США. Коэффициент подавления ошибок 1,40, поверхностный код расстояния 7. Подавление утечки на основе микроволн (снижение в 72 раза).
Infleqtion
СайтTechnology: Нейтральные атомы
Physical Qubits: 1 600 (Sqale)
Logical Qubits: 12 (обнаружение ошибок + коррекция потерь) / 30 (2026), 1 000 (2030)
Target Year: 2026-30
Achievement: Точность двухкубитного вентиля 99,5%. 1 600 атомов (коммерческий рекорд для нейтральных атомов). Первое выполнение алгоритма Шора на логических кубитах (сентябрь 2025). Продемонстрировано 12 логических кубитов. Выход на NYSE:INFQ. Интеграция NVIDIA NVQLink. Партнёрство с квантовым центром Иллинойса на 50 млн $.
Atom Computing
СайтTechnology: Нейтральные атомы
Physical Qubits: 1 180 (Gen 1)
Logical Qubits: Разработка / 100+
Target Year: 2027-28
Achievement: Точность двухкубитного вентиля 99,6%. Работа при комнатной температуре. Партнёрство с Microsoft для отказоустойчивых квантовых вычислений. Масштабирование до 100 000 атомов в ближайшие годы.
QuEra
СайтTechnology: Нейтральные атомы
Physical Qubits: 260 (Gemini), 448 (демонстрация)
Logical Qubits: НИОКР / 10-100
Target Year: 2027-28
Achievement: Точность двухкубитного вентиля 99,5%. Сотрудничество Harvard/MIT. Архитектура с отказоустойчивостью на 448 атомов с коррекцией ошибок на 2,14x ниже порога (ноябрь 2025, Nature). Поставлена в AIST Япония.
Pasqal
СайтTechnology: Нейтральные атомы
Physical Qubits: 1 000 до 10 000 (2026)
Logical Qubits: В разработке / Масштабируемые
Target Year: 2026-28
Achievement: Агрессивное масштабирование: 10 000 физических кубитов к 2026 году. Европейский лидер квантовых вычислений. Внимание на оптимизацию и моделирование.
Rigetti
СайтTechnology: Сверхпроводящие
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 году, 100 000 логических к 2030.
PsiQuantum
СайтTechnology: Фотонные
Physical Qubits: Фаза разработки
Logical Qubits: 0 / 100+
Target Year: 2027-28
Achievement: Самые амбициозные планы: 1 млн+ физических фотонных кубитов к 2027-28 году. Комнатная температура. Использует полупроводниковые заводы (GlobalFoundries). Финансирование Серии E более $1 млрд. Ветеран AMD/Xilinx Виктор Пэн назначен CEO (февраль 2026) для фазы развёртывания. Площадки в Австралии и Чикаго.
Microsoft
Azure QuantumTechnology: Топологические
Physical Qubits: Прототип Majorana 1
Logical Qubits: Фаза НИОКР / TBD
Target Year: Годы, а не десятилетия
Achievement: Первое считывание кубита Majorana продемонстрировано (QuTech, февраль 2026, Nature): однократное измерение чётности через квантовую ёмкость при когерентности >1 мс. Первая демонстрация топологических материалов (февраль 2025). При подтверждении может потребоваться значительно меньше физических кубитов. Страхование через партнёрства с IonQ, Quantinuum и Atom Computing.
D-Wave
СайтTechnology: Гибридная (отжиг + модель на основе логических элементов)
Physical Qubits: 5 000+ (отжиг)
Logical Qubits: Н/А (отжиг), разработка модели на основе логических элементов
Target Year: 2026 модель на основе логических элементов
Achievement: Приобретена Quantum Circuits Inc. за $550 млн (январь 2026). Первое криогенное управление на кристалле в отрасли. Планируется система с двойной шиной на основе логических элементов для 2026 года. Системы отжига не могут взломать шифрование.
Oxford Ionics
СайтTechnology: Захваченные ионы
Physical Qubits: Прототипы НИОКР
Logical Qubits: Н/А (приобретена IonQ)
Target Year: Слияние 2025
Achievement: Предыдущий обладатель мирового рекорда точности 99,99%. Технология электронного управления кубитами теперь часть стека IonQ.
blueqat
EE TimesTechnology: Кремний (полупроводник)
Physical Qubits: Прототип настольного размера
Logical Qubits: Ранняя стадия
Target Year: 2030: 100 кубитов
Achievement: Настольный квантовый компьютер на кремнии стоимостью $670 тыс. Использует существующие полупроводниковые заводы (экономика закона Мура). Показан на мероприятии рядом с CES в январе 2026.
Equal1
TQITechnology: Кремний (CMOS)
Physical Qubits: Bell-1 (отправка)
Logical Qubits: Ранняя стадия
Target Year: Масштабирование
Achievement: $60 млн привлечено в январе 2026. Монтируется на стойку, готов к дата-центру. Не требует криогенного холодильника. Уже отправляется в ESA Space HPC Centre. Стандартное полупроводниковое производство.
SQC
NatureTechnology: Кремний (атом)
Physical Qubits: 11
Logical Qubits: НИОКР / Масштабирование
Target Year: 2030+
Achievement: Точность однокубитного вентиля 99,99% и двухкубитного вентиля 99,90% в кремнии (декабрь 2025, Nature). Времена когерентности 660 мс. Использует полупроводниковое производство.
Объяснения типов технологий
Сверхпроводящие
Ультрахолодные схемы (холоднее космоса). Быстрые операции логических элементов (20-100 наносекунд), но требуют экстремального охлаждения в криогенных холодильниках. Доминирующая архитектура: IBM, Google, USTC.
Захваченные ионы
Отдельные атомы, удерживаемые электромагнитными полями и управляемые лазерами. Очень высокая точность (лучшие точности логических элементов), но более медленные операции (1-100 микросекунд). Лидеры: IonQ, Quantinuum.
Нейтральные атомы
Массивы атомов в оптических пинцетах (сфокусированные лучи лазера). Высоко масштабируемые (6 100-кубитный рекорд установлен Caltech, сентябрь 2025). Могут работать при более высоких температурах, чем сверхпроводящие. Лидеры: Atom Computing, QuEra, Pasqal.
Фотонные
Используют частицы света (фотоны). Потенциал работы при комнатной температуре, совместимы со стандартным производством микросхем. Позволяют сетевое взаимодействие между квантовыми компьютерами. Лидеры: PsiQuantum, Xanadu.
Топологические
Теоретический подход, где кубиты по своей физической структуре защищены от ошибок. Потенциально требует значительно меньше физических кубитов на логический кубит. Microsoft — основной сторонник; всё ещё на ранней стадии.
Кремний / Полупроводник
Кубиты, построенные на стандартных кремниевых микросхемах с использованием существующего полупроводникового производства. Потенциал масштабирования по закону Мура и снижения стоимости. Лидеры: blueqat, Equal1, SQC, Intel.
Квантовый отжиг
Специализирован только для задач оптимизации. Не универсальные квантовые вычисления. Не может запустить алгоритм Шора, поэтому не может взломать шифрование. D-Wave переходит на включение также модели на основе логических элементов.
Определения и терминология
| Term | Simple Explanation |
|---|---|
| Физические кубиты | Реальные аппаратные кубиты. Подвержены ошибкам (как клавиатура, где 1 из 100 нажатий неправильна). |
| Логические кубиты | Кубиты с коррекцией ошибок, сделанные из сотен или тысяч физических кубитов, работающих вместе. Это вид, необходимый для запуска алгоритма Шора. |
| Ниже порога | Критическая веха, где добавление БОЛЬШЕГО количества кубитов СНИЖАЕТ ошибки. Google Willow достигла этого в декабре 2024. Три дополнительные команды с тех пор это подтвердили (Quantinuum, Harvard/QuEra, USTC). |
| ОТКВК (отказоустойчивые квантовые вычисления) | Квантовые компьютеры, которые могут работать бесконечно без накопления ошибок. Конечная цель для криптоанализа. |
| Точность логического элемента | Точность квантовых операций. 99,9%+ ("три девятки" или лучше) — это порог для практической коррекции ошибок. Текущий рекорд: 99,99% (IonQ EQC, лабораторный прототип). Лучший развёрнутый: 99,921% (Quantinuum Helios). |
| КРКВК | Криптографически релевантный квантовый компьютер — достаточно мощный для запуска алгоритма Шора и взлома шифрования ECDSA/RSA. На данный момент не существует. |
| Поверхностный код | Самая распространённая техника коррекции ошибок. Расставляет физические кубиты в двумерную сетку. Каждый кусок кубитов образует один логический кубит. Более высокое "расстояние" (более крупные куски) означает более низкие ошибки. |
| Коды QLDPC | Квантовые коды с малой плотностью проверочных битов. Более новый класс коррекции ошибок, кодирующий множество логических кубитов в один блок кода с гораздо меньшими накладными расходами, чем поверхностные коды (например, 14 логических кубитов в ~860 физических кубитах против 1 логического в ~511 для поверхностного кода расстояния 16). Требует нелокальной связности, но снижает общее количество необходимых физических кубитов в ~10 раз. |
| Решеточная хирургия | Фундаментальная операция для вычислений на поверхностных кодах. Разделяет, объединяет и манипулирует логическими кубитами. Впервые продемонстрирована на сверхпроводящих кубитах ETH Zurich в феврале 2026. |
| Квантовый объём (QV) | Комплексная мера производительности, которая объединяет количество кубитов, качество, связность и частоты ошибок в одно число. Quantinuum Helios в настоящее время держит рекорд с QV >2 млн. |
| ECDSA / secp256k1 | Алгоритм цифровой подписи и специфическая кривая, используемые Bitcoin и Ethereum. Уязвимы для алгоритма Шора на достаточно мощном квантовом компьютере. |
| Алгоритм Шора | Квантовый алгоритм, который взламывает RSA и ECDSA путем решения задач факторизации и дискретного логарифма экспоненциально быстрее, чем любой классический компьютер. |
| СЗРД | Собрать сейчас, расшифровать позже. Противники хранят зашифрованные данные сегодня для будущей квантовой расшифровки. Федеральный резерв подтвердил, что это активно происходит с данными блокчейна. |
| ПКК | Постквантовая криптография. Новые алгоритмы, разработанные для устойчивости к классическим и квантовым атакам. NIST стандартизировал три в августе 2024: ML-KEM, ML-DSA, SLH-DSA. |
Источники данных
- Дорожные карты компаний и официальные объявления (IBM, Google, IonQ, Quantinuum, Infleqtion, D-Wave, PsiQuantum и т. д.)
- Публикации в журнале Nature (Google Willow, Harvard/MIT/QuEra, USTC Zuchongzhi 3.2, кремниевые кубиты SQC, полости Stanford, считывание кубитов Majorana QuTech)
- Публикации Nature Electronics (кросс-шинный чип QuTech QARPET)
- Публикации Nature Physics (решеточная хирургия ETH Zurich, коррекция ошибок с постоянными затратами Tokyo)
- Препринты ePrint / arXiv (Kim et al. 2026/106, Iceberg Quantum Pinnacle Architecture 2602.11457, декодер Beam Search IonQ, повышение надежности алгоритма Шора)
- Анализ отрасли The Quantum Insider
- Отчёт QEC Riverlane 2025 (120 статей, 25 экспертов, включая лауреата Nobel John Martinis)
- Стандарты постквантовой криптографии NIST (FIPS 203-205)
- Анализ квантовых вычислений a16z crypto (декабрь 2025)
- Исследование HNDL Федерального резерва (октябрь 2025)
Last Updated: 16 февраля 2026 г.