量子位元差距：96 個邏輯量子位元已問世，約 1,150 個就能破解比特幣
量子硬體如今走到哪裡、破解比特幣/以太坊簽章需要什麼，以及哪些路線圖將跨越這條紅線。
⚡ 一眼看懂
96
經驗證的邏輯量子位元，世界紀錄（QuEra，Nature，2026年1月）
~1,152
目前已知最精簡的 ECDSA 破解電路所需邏輯量子位元（ecdsa.fail 前沿紀錄）
2028-30
各大路線圖（IonQ、Infleqtion、IBM、Oratomic）跨越門檻的時間
結論： 差距只剩一個數量級（約 12 倍），而且正在所有戰線上同時縮小（量子位元數量、錯誤率、糾錯碼，以及攻擊電路本身），沒有任何一條主流公鏈的遷移進度，趕得上第一批路線圖跨線的時間。
📏 差距
對 Shor 演算法來說，唯一算數的是邏輯（糾錯後）量子位元。對數刻度：每一格都是前一格的 10 倍。
邏輯量子位元（對數刻度）
| 攻擊目標 | 邏輯量子位元 | 物理量子位元（估計） | 狀態 |
|---|---|---|---|
| ECDSA-256（比特幣/以太坊） | 最少 1,098 → 1,152（ecdsa.fail）→ 1,200-1,450（Google） | <500,000（超導，Google）/ 約 10,000-26,000（中性原子，Oratomic） | 🔴 快速逼近 |
| RSA-2048 | 4,000-6,190 | <100,000（qLDPC）至 800 萬（表面碼） | 🟡 時間線已壓縮 |
| SHA-256 挖礦（Grover 演算法） | >8,000 | 數千萬 | 🟢 優先度較低 |
*Quantinuum 的 94 個為後選擇結果；QuEra 的 96 個才是經驗證的糾錯紀錄。兩者的編碼距離都偏低，而攻擊電路需要距離 25 以上，所以品質也必須跟著擴展，不能只看數量（a16z，2025年12月）。
🗓️ 時間線：路線圖 vs. 門檻
邏輯量子位元路線圖 vs. 約 1,100-1,425 的攻擊門檻
2026
- 96 個邏輯量子位元通過驗證（QuEra 世界紀錄）
- Quantinuum 94 個超越收支平衡點
- ecdsa.fail 前沿來到 1,152 個邏輯量子位元
2027
- QuEra 目標 100 個邏輯 / 10,000 個物理
- PsiQuantum 100 萬個以上光子量子位元位點（2027-28）
2028
- 🔴 美國能源部目標（首台容錯量子電腦）
- IonQ 1,600 個邏輯量子位元（加速路線圖）
2029
- 🔴 Google 為自己設下的遷移期限（「Q-Day 可能到來」）
- IBM Starling（200 個邏輯量子位元）
2030
- Quantinuum Apollo（完全容錯）
- Infleqtion（1,000 個邏輯量子位元）
- IonQ 8,000 個邏輯量子位元
- Oratomic + Monarch（「十年結束前」達到數千個邏輯量子位元）
2033
- IBM Blue Jay（2,000 個邏輯量子位元，高於所有 ECDSA 門檻）
怎麼看這張圖： 2026 年的項目是已經完成的實際展示，之後的全是公司目標。路線圖會延期，但橫跨三種硬體平台的五項獨立計畫，全都在 2028-2031 年間穿越紅色區帶，而 Google 和美國能源部都已把官方期限設在這個區間之內。
🎯 定義攻擊門檻的三大基準
2026 年的三項獨立成果，界定了竊取一把比特幣/以太坊金鑰需要什麼。三者都大幅下修了先前的估計，而且門檻還在持續下降。
1. Google Quantum AI 白皮書（超導，2026年3月30日）
- 1,425 個邏輯量子位元 x 2.1M 個 Toffoli 閘（基準電路）；各種設計介於 1,200-1,450 之間
- 不到 500,000 個物理量子位元；約 9 分鐘即可推導出金鑰，落在比特幣的確認窗口之內（完整攻擊約 18-23 分鐘），並以零知識證明加以驗證
- 較先前估計降低約 20 倍。Google 為自己設下了 2029 年的遷移期限
- 白皮書 →
2. Oratomic（中性原子；論文發表於 2026年3月31日，公司隨後持續擴展）
- 在可重構原子陣列上採用高速率 qLDPC 碼，以約 10,000-26,000 個物理原子量子位元、約 10 天時間，就能以密碼學規模執行 Shor 演算法：比該平台先前的估計低了約 100 倍（Cain et al., arXiv:2603.28627）
- 高速率碼每個邏輯量子位元最少只需 3-4 個物理量子位元（表面碼則要數百個）；可移動的原子提供了這類碼所需的長程連接性
- 不只是論文，還是一家公司：總部位於 Pasadena 的 Caltech/Harvard 衍生新創（執行長 Dolev Bluvstein，共同創辦人包括 Manuel Endres 與 John Preskill）。2026年7月完成 3 億美元 A 輪融資，由 ARCH、Spark Capital 與 Khosla Ventures 共同領投；Vinod Khosla 稱這是其公司迄今最大的首輪投資，並拿它與 OpenAI 相提並論
- 完全跳過 NISQ，直接打造容錯機器；核心元件均已展示，包括 6,000 個以上的原子陣列。與 Monarch Quantum 的合作（2026年4月）目標在十年結束前達到數千個糾錯邏輯量子位元
- oratomic.com →
3. ecdsa.fail（公開挑戰賽，即時排行榜，由 Eigen Labs 主辦）
- 研究人員與 AI 代理在這座公開競技場上比拚，看誰能把 secp256k1 的 Shor 電路縮到最小，以量子位元 x Toffoli 閘計分（越低越好）
- 目前前沿：1,152 個邏輯量子位元 x 1.32M 個 Toffoli 閘，領先 Google 的基準電路 49.2%
- 這不是實際攻擊：它公開、即時地記錄演算法下限的下探。就算沒有任何新硬體問世，硬體門檻也在下降
- ecdsa.fail →
🖥️ 當前硬體
對加密貨幣時間線最關鍵的玩家。邏輯量子位元以「現況 / 路線圖目標」呈現。
| 公司 | 技術 | 物理 | 邏輯（現況 / 目標） | 目標年份 |
|---|---|---|---|---|
| QuEra | 中性原子 | 448（展示） | 96 / 100 | 2026-27 |
| Quantinuum | 離子阱 | 98（Helios） | 94* / 完全容錯（Apollo） | 2030 |
| Infleqtion | 中性原子 | 1,600 | 12 / 1,000 | 2030 |
| IonQ | 離子阱 | 256（第六代） | 0 / 1,600 → 8,000 | 2028 / 2030 |
| IBM | 超導 | 156（Heron） | 1-2 / 200 → 2,000 | 2029 / 2033 |
| 超導 | 105（Willow） | 低於閾值 / 可用的容錯機器 | 2029 | |
| Oratomic | 中性原子 | 建造中（創辦人已展示 6,000+ 原子陣列） | 0 / 數千（與 Monarch 合作） | 約 2030 |
| PsiQuantum | 光子 | 建造中 | 0 / 100+（100 萬以上物理） | 2027-28 |
| Atom Computing | 中性原子 | 1,180 | 尚無 / 50（Magne） | 2026年底 |
| USTC（中國） | 超導 | 107 | 低於閾值 / 擴展中 | 待定 |
| Microsoft | 拓撲 | Majorana 1 | 研發中（首次讀出，2026年2月） | 「以年計，而非以十年計」 |
*後選擇結果，超越收支平衡點。D-Wave（退火）未列入：退火無法執行 Shor 演算法。
💥 這對加密貨幣意味著什麼
- 1約 690 萬枚 BTC（約 4,700 億美元）位於公鑰已經暴露的地址中（P2PK、重複使用、Taproot），任何未來升級都保護不了。其中包括 Satoshi 自 2009 年起就暴露至今的約 100 萬枚 BTC。
- 2「先收集，後解密」已在發生。美國聯準會證實，攻擊者如今就在記錄區塊鏈資料，留待日後解密。收集走的資料，永遠收不回來。
- 3每一次花費都是一扇攻擊之窗。Google 白皮書估計，在約 10 分鐘的記憶池窗口內對花費中的交易發動攻擊，竊取成功率約 41%。
- 4防禦尚未部署。比特幣：BIP-360 已合併至 BIP 儲存庫（2026年2月），BTQ 測試網已上線，但主網日期未定。以太坊：基礎層修補預定約 2029 年；帳戶、合約、跨鏈橋與 L2 還得在其上各自遷移。
- 5遷移才是最慢的環節。比特幣約 1.9 億個 UTXO，以約 7 TPS 計算，就算所有區塊什麼都不做、只處理遷移，也得跑上大約一年。上面那些期限，就是它必須跑贏的時程。
已經受保護的選項： Quantum Resistant Ledger (QRL) 自 2018 年起便以 XMSS 簽章實現量子安全。另請參閱 QRL 2.0 (Zond) 與 QRL 常見問題。
你該怎麼做？
⚠️ 但書
- 編碼距離是隱藏的差距。今日的紀錄（QuEra 在距離 4 下的 96 個）遠低於完整執行 Shor 演算法所需的距離 25 以上。數量和品質都必須擴展，但紀錄在大約一年內翻了一倍，而且兩者都在成長。
- 路線圖會延期。上面每一個目標都是公司自己的預測。重點在於整體收斂的態勢，而非任何單一日期。
- 保守觀點依然存在（Adam Back：20-40 年），但正日益成為離群值；專家共識現已集中在 2030-2035 年，而官方目標（能源部 2028、Google 2029）就落在這個十年之內。
📖 迷你詞彙表
| 術語 | 含義 |
|---|---|
| 物理量子位元 | 實際的硬體量子位元。容易出錯（每次操作的錯誤率約為百分之一到萬分之一）。 |
| 邏輯量子位元 | 由許多物理量子位元透過糾錯組成的一個可靠量子位元。Shor 演算法所需的計量單位。 |
| 編碼距離 | 糾錯強度的指標。目前紀錄：距離 4。攻擊所需：25 以上。 |
| qLDPC 碼 | 新一代糾錯碼家族，物理量子位元開銷比表面碼低約 10 倍（依 Oratomic 的做法，甚至可低至 3-4:1）。 |
| CRQC | 密碼學相關量子電腦（Cryptographically Relevant Quantum Computer）：能對真實金鑰執行 Shor 演算法的機器。目前尚不存在。 |
| Q-Day | CRQC 破解現行公鑰密碼學的那一天。Google：最早 2029 年就可能到來。 |
| HNDL | 「先收集，後解密」（Harvest Now, Decrypt Later）：今日記錄加密資料與公鑰資料，日後再破解。已證實正在進行中。 |