突破性量子新闻、量子发展突破和量子抗性区块链更新。追踪量子计算发展如何威胁加密货币,并发现量子安全解决方案。
最后更新: 2025年11月16日
时间线已经发生根本性改变。2025年11月的多项独立突破正在加速量子计算对加密货币的威胁。专家此前估计,到2030-2032年,密码学相关量子计算机出现的概率为20-33%,但这些最新进展很可能将这一时间线进一步提前。
发表于《自然》杂志,来自哈佛、MIT和QuEra Computing的研究人员展示了首个完整的、概念上可扩展的容错量子计算架构,使用448个中性铷原子。该系统实现了2.14倍低于阈值的纠错性能,证明随着量子比特数量增加,错误反而减少。这是一个关键里程碑,逆转了数十年来的挑战。该架构结合了表面码、量子隐形传态、晶格手术和电路中量子比特重用,实现了具有数十个逻辑量子比特和数百个逻辑操作的深度量子电路。资深作者Mikhail Lukin表示:"我们许多人几十年来的伟大梦想,第一次真正触手可及。"
发表于《科学》杂志,斯坦福工程师报告了使用钛酸锶(STO)的突破,这种晶体在低温下变得更加强大而不是恶化。STO展示的电光效应比当今最佳材料(铌酸锂)强40倍,在5开尔文(零下268°C)下显示20倍更强的非线性光学响应。通过替换晶体内的氧同位素,研究人员实现了4倍的可调性增加。该材料与现有半导体制造兼容,可以晶圆规模生产,非常适合量子计算机中的量子转换器、光开关和机电设备。
发表于《自然》杂志,普林斯顿研究人员实现了超过1毫秒的量子相干时间 - 比行业标准提高15倍,是之前实验室记录的3倍。采用与现有Google/IBM处理器兼容的钽硅芯片设计,这一突破可能使Willow芯片的性能提升1000倍。研究人员预测:"到本十年末,我们将看到具有科学意义的量子计算机。"
发表于《自然通讯》,研究人员展示了可在2000-4000公里距离上维持的量子纠缠,距离增加了200-400倍。这是一个改变游戏规则的突破:不需要建造一台不可能实现的10000量子比特计算机,现在可以将十台1000量子比特的计算机通过跨洲际距离的网络连接起来。微波-光频率转换技术在传输过程中可将相干时间维持10-24毫秒。
Quantinuum发布Helios,在所有操作中实现99.921%的门保真度,纠错比率为2:1(98个物理量子比特→94个逻辑量子比特)。之前的假设需要每个逻辑量子比特对应1000-10000个物理量子比特,这代表了500倍的效率提升。尽管逻辑错误率(约10^-4)仍然存在扩展挑战,但这已是全球精度最高的商用量子计算机。
IBM发布了两款新量子处理器,推进其到2029年实现容错量子计算的路线图。IBM Quantum Nighthawk配备120量子比特和218个可调耦合器(提升20%),能够执行比之前处理器复杂30%的量子计算。该架构支持5000个双量子比特门,路线图目标为7500个门(2026年)、10000个门(2027年)和具有15000个门的1000量子比特系统(2028年)。IBM Loon是一款112量子比特处理器,展示了容错量子计算所需的所有硬件元素,包括六向量子比特连接、先进路由层、更长耦合器和"重置小工具"。IBM还建立了量子优势追踪器以展示量子霸权,并宣布300毫米晶圆制造将生产时间减半,同时实现芯片复杂度10倍提升。
发表于《美国化学学会杂志》,芝加哥大学和阿贡国家实验室的研究人员开发了首个计算方法,可以准确预测和微调铬基分子量子比特中的零场分裂(ZFS)。这一突破使科学家能够通过操纵宿主晶体的几何形状和电场来按规格设计量子比特。该方法成功预测了相干时间,并确定ZFS可以通过晶体电场控制 - 为研究人员提供了设计具有特定属性的量子比特的"设计规则"。这代表了从试错法到分子量子系统合理设计的转变。
中国公司CHIPX(Chip Hub for Integrated Photonics Xplore)宣布了其声称是世界上首个可扩展的"工业级"光学量子芯片,据称在AI工作负载上比Nvidia GPU快1000倍。该光子芯片在6英寸硅晶圆上容纳1000多个光学组件,据报道已部署在航空航天和金融行业。系统据称可在2周内部署,而传统量子计算机需要6个月,并有可能扩展到100万量子比特。然而,生产良率仍然较低,约为每年12000片晶圆,每片晶圆约350个芯片。注意:关于"比GPU快1000倍"的声称应谨慎对待,因为量子计算优势通常适用于特定问题类别(因式分解、优化)而非通用AI工作负载。
七个独立的进展领域正以超乎预期的速度汇聚,每项突破都在相互作用,加速推进密码学相关量子计算机的时间表。
在比特币和以太坊急于寻找解决方案的同时,中心化系统已经开始迁移。银行、企业和云提供商正在积极部署后量子密码学,以满足2030-2035年的监管截止日期。技术已经准备就绪,迁移正在进行中。
比特币使用两种不同的加密系统,它们面临的量子威胁截然不同:
量子威胁分两波到来,具有不同的能力和目标日期:
Key Risk: 传统估计假设每个逻辑量子比特需要1000-10000个物理量子比特。Quantinuum已实现2:1的比率。有了网络功能,多个较小的系统现在可以协同工作以实现相同的结果。
美国政府已发布全面指令,要求所有联邦系统和受监管行业过渡到后量子密码学。
2024年8月
发布三种量子抗性算法:ML-KEM(Kyber)、ML-DSA(Dilithium)、SLH-DSA(SPHINCS+)。
影响分析: ECDSA,包括secp256k1,是比特币和以太坊的加密基础。美国政府将在2035年之前正式将此加密技术分类为不安全。这些强制要求将迫使全球政府和受监管机构禁止持有或交易这些资产,除非比特币和以太坊在这些截止日期之前完成其复杂的多年升级过程。
2025年10月
美联储明确警告量子计算机对加密货币安全构成生存威胁。民族国家正在积极进行"现在收割,稍后解密"攻击。当前的区块链密码学将被完全破解。历史交易数据将被暴露。目前没有主要加密货币受到保护。
盟国正在协调量子安全迁移时间表,一些国家的行动甚至比美国更快。
对手已经在今天收集加密区块链数据,计划在量子计算机可用时解密。美联储在2025年10月证实,这些攻击现在正在发生,而不是未来的威胁。
NIST要求在2026年开始迁移,以期在量子计算机到来之前完成。数学计算是残酷的:
每天不采取行动都会使情况恶化:
当比特币和以太坊面临存亡量子威胁并急于寻找解决方案时,QRL从第一天起就具备量子安全性。于2018年6月26日启动 - 主网已运行7年以上。使用NIST批准的XMSS签名(2020年标准化)。多次外部安全审计(Red4Sec、X41 D-Sec)。已经满足NIST 2030/2035截止日期。
无需紧急抢修。无需恐慌驱动的改造。无脆弱的过去。准备好后的计划演进。
确定破解ECDSA-256需要约2330个逻辑量子比特
物理量子比特要求:317M(1小时),13M(24小时)
按地址类型细分
P2PK中190万枚BTC,重用地址中400万枚BTC
2028年1600个逻辑量子比特,2030年40000-80000个
2029年200个逻辑量子比特,2033年2000个
2027年:首个纠错系统,Riverlane CEO预测
37.7亿美元投资,市场预测
已展示3000-6100量子比特系统