Iceberg Quantum Pinnacle Architecture Giảm Yêu Cầu Phá RSA-2048 Xuống Dưới 100.000 Qubit Vật Lý

Iceberg Quantum (công ty khởi nghiệp tại Sydney, vừa huy động 6 triệu USD vòng hạt giống) công bố Pinnacle Architecture, thiết kế điện toán lượng tử chịu lỗi dùng mã LDPC lượng tử (QLDPC) thay vì mã bề mặt. Với các giả định phần cứng tiêu chuẩn (tỷ lệ lỗi vật lý 10⁻³, thời gian chu kỳ mã 1µs, thời gian phản ứng 10µs), kiến trúc này phân tích nhân tử RSA-2048 với ít hơn 100.000 qubit vật lý, kém một bậc so với ước tính tốt nhất trước đây của Gidney (2025) là khoảng 1 triệu qubit.

Cơ chế hoạt động: kiến trúc gồm ba thành phần mô-đun: (1) Các đơn vị xử lý xây dựng từ khối mã QLDPC nối cầu (mã xe đạp tổng quát) mã hóa 14 qubit logic trong khoảng 860 qubit vật lý ở khoảng cách 16, so với 1 qubit logic trong khoảng 511 qubit vật lý của mã bề mặt ở cùng khoảng cách; (2) Các động cơ ma thuật đồng thời tạo ra và tiêu thụ trạng thái kỳ diệu cho một đường ống T-gate liên tục; (3) Các khối bộ nhớ lưu trữ qubit hiệu quả. Kỹ thuật mới "Clifford frame cleaning" cho phép song song hóa linh hoạt.

Con số chính cho phân tích nhân tử RSA-2048:
- Tối thiểu qubit: 97.000 qubit vật lý, thời gian chạy khoảng 1 tháng
- Nhanh hơn: 151.000 qubit vật lý, thời gian chạy khoảng 1 tuần
- Ion bẫy: 3,1 triệu qubit vật lý, thời gian chạy khoảng 1 tháng

Ý nghĩa với mật mã: các ước tính trước đây cho rằng cần khoảng 1 triệu qubit vật lý để phá RSA-2048. Mã QLDPC nén con số đó xuống 10 lần. Iceberg đang hợp tác với PsiQuantum, Diraq và IonQ, tất cả dự kiến đạt hệ thống ở quy mô này trong vòng 3 đến 5 năm. Dựa trên mô phỏng và ước tính lý thuyết (không phải thực nghiệm), kết quả này về cơ bản đặt lại ngưỡng phần cứng cho điện toán lượng tử có ý nghĩa mật mã.

Lưu ý quan trọng: bài báo không đề cập trực tiếp đến ECDSA/secp256k1. Áp dụng kiến trúc QLDPC tương tự cho mật mã đường cong elliptic có thể kéo ngưỡng phá khóa Bitcoin xuống thấp hơn đáng kể so với ước tính hiện tại là 8 triệu qubit.