量子计算量子比特数量：2026年状态报告
简单指南，了解量子计算机今天的位置以及何时可能破解加密货币加密
什么是量子比特？
将量子比特想象成量子计算机的"比特"，但更强大且更脆弱：
物理量子比特（嘈杂量子比特）
实际的硬件量子比特。它们经常出错 - 就像在键盘上打字，每100个键中有1个按错字母。
逻辑量子比特（纠错量子比特）
物理量子比特组共同工作以创建一个可靠的量子比特。需要数百或数千个物理量子比特才能制造出一个真正可靠工作的逻辑量子比特。
The Goal: 要破解比特币或以太坊加密，大约需要1,600-2,600个逻辑量子比特，这相当于大约200-400万个物理量子比特。
各公司当前量子计算状态
| Company | Technology | Physical Qubits (2025-26) | Logical Qubits (Current / Target) | Target Year | Key Achievement | Reference |
|---|---|---|---|---|---|---|
| IBM | 超导 | 156 (Heron R2) | 1-2 / 200 | 2029 | 操作速度提高50倍。Starling系统：200个逻辑量子比特，1亿次纠错操作。System Two已部署。 | 路线图 |
| 超导 | 105 (Willow) | 低于阈值演示 / 100+ | 2028-29 | 首次证明纠错可扩展。 指数级错误减少。在<5分钟内完成RCS基准测试（经典需10^25年）。实现圣杯。 | Willow芯片 | |
| IonQ | 离子阱 | 64 → 256 (2026) | 0 / 1,600 (2028), 40,000-80,000 (2030) | 2028-30 | 99.99%准确度（世界纪录）。 最激进的CRQC时间表。收购了Oxford Ionics和Skyloom。如果达到目标，可能在2028-2030年破解比特币。 | 路线图 |
| Quantinuum | 离子阱 | 56 (Helios) | 12 / 数十个 | 2030 (Apollo) | 最高效：3个物理比特对应1个逻辑比特。 双量子比特保真度99.921%。全连接。QV >200万。目前最高质量。 | 网站 |
| Atom Computing | 中性原子 | 1,225 | 开发中 / 100+ | 2027-28 | 已部署最大系统。 室温运行。与微软合作。未来几年将扩展到100,000个原子。 | 网站 |
| QuEra | 中性原子 | 448 (演示), 256 (商业) | 研发 / 10-100 | 2027-28 | 哈佛/麻省理工合作。448原子架构。交付给日本AIST。灵活的2D/3D原子排列。 | 网站 |
| Pasqal | 中性原子 | 1,000 → 10,000 (2026) | 开发中 / 可扩展 | 2026-28 | 激进扩展：2026年10,000个物理量子比特。 欧洲量子领导者。专注于优化和模拟。 | 网站 |
| Rigetti | 超导 | 84 (Ankaa-3) | 开发中 / 100+ | 2028-30 | 双量子比特保真度99.5%。模块化架构。计划：2026年1,000+物理比特，2030年100,000逻辑比特。 | 网站 |
| PsiQuantum | 光子 | 开发阶段 | 0 / 100+ | 2027-28 | 最雄心勃勃：2027-28年100万+物理光子量子比特。 室温。使用半导体制造厂。13亿美元+融资。登月赌注。 | 网站 |
| Microsoft | 拓扑 | Majorana 1原型 | 研发阶段 / 待定 | 年而非十年 | 最具实验性。 首次拓扑材料演示。如果得到证明，可能需要更少的物理量子比特。通过IonQ、Quantinuum、Atom合作对冲。 | Azure Quantum |
| D-Wave | 量子退火 | 5,000+ | 不适用（非通用） | 现已商用 | 唯一已部署的商业系统。 片上低温控制。收购Quantum Circuits Inc。无法破解加密 - 仅优化。 | 网站 |
| Oxford Ionics | 离子阱 | 研发原型 | 不适用（被IonQ收购） | 2025年合并 | 前99.99%世界纪录保持者。电子量子比特控制技术现为IonQ堆栈的一部分。 | 网站 |
IBM
路线图Technology: 超导
Physical Qubits: 156 (Heron R2)
Logical Qubits: 1-2 / 200
Target Year: 2029
Achievement: 操作速度提高50倍。Starling系统：200个逻辑量子比特，1亿次纠错操作。System Two已部署。
Technology: 超导
Physical Qubits: 105 (Willow)
Logical Qubits: 低于阈值演示 / 100+
Target Year: 2028-29
Achievement: 首次证明纠错可扩展。 指数级错误减少。在<5分钟内完成RCS基准测试（经典需10^25年）。实现圣杯。
IonQ
路线图Technology: 离子阱
Physical Qubits: 64 → 256 (2026)
Logical Qubits: 0 / 1,600 (2028), 40,000-80,000 (2030)
Target Year: 2028-30
Achievement: 99.99%准确度（世界纪录）。 最激进的CRQC时间表。收购了Oxford Ionics和Skyloom。如果达到目标，可能在2028-2030年破解比特币。
Quantinuum
网站Technology: 离子阱
Physical Qubits: 56 (Helios)
Logical Qubits: 12 / 数十个
Target Year: 2030 (Apollo)
Achievement: 最高效：3个物理比特对应1个逻辑比特。 双量子比特保真度99.921%。全连接。QV >200万。目前最高质量。
Atom Computing
网站Technology: 中性原子
Physical Qubits: 1,225
Logical Qubits: 开发中 / 100+
Target Year: 2027-28
Achievement: 已部署最大系统。 室温运行。与微软合作。未来几年将扩展到100,000个原子。
QuEra
网站Technology: 中性原子
Physical Qubits: 448 (演示), 256 (商业)
Logical Qubits: 研发 / 10-100
Target Year: 2027-28
Achievement: 哈佛/麻省理工合作。448原子架构。交付给日本AIST。灵活的2D/3D原子排列。
Pasqal
网站Technology: 中性原子
Physical Qubits: 1,000 → 10,000 (2026)
Logical Qubits: 开发中 / 可扩展
Target Year: 2026-28
Achievement: 激进扩展：2026年10,000个物理量子比特。 欧洲量子领导者。专注于优化和模拟。
Rigetti
网站Technology: 超导
Physical Qubits: 84 (Ankaa-3)
Logical Qubits: 开发中 / 100+
Target Year: 2028-30
Achievement: 双量子比特保真度99.5%。模块化架构。计划：2026年1,000+物理比特，2030年100,000逻辑比特。
PsiQuantum
网站Technology: 光子
Physical Qubits: 开发阶段
Logical Qubits: 0 / 100+
Target Year: 2027-28
Achievement: 最雄心勃勃：2027-28年100万+物理光子量子比特。 室温。使用半导体制造厂。13亿美元+融资。登月赌注。
Microsoft
Azure QuantumTechnology: 拓扑
Physical Qubits: Majorana 1原型
Logical Qubits: 研发阶段 / 待定
Target Year: 年而非十年
Achievement: 最具实验性。 首次拓扑材料演示。如果得到证明，可能需要更少的物理量子比特。通过IonQ、Quantinuum、Atom合作对冲。
D-Wave
网站Technology: 量子退火
Physical Qubits: 5,000+
Logical Qubits: 不适用（非通用）
Target Year: 现已商用
Achievement: 唯一已部署的商业系统。 片上低温控制。收购Quantum Circuits Inc。无法破解加密 - 仅优化。
Oxford Ionics
网站Technology: 离子阱
Physical Qubits: 研发原型
Logical Qubits: 不适用（被IonQ收购）
Target Year: 2025年合并
Achievement: 前99.99%世界纪录保持者。电子量子比特控制技术现为IonQ堆栈的一部分。
技术类型说明：
超导
超低温电路（比太空更冷）。快速门但需要极端冷却。
离子阱
由激光保持的单个原子。非常准确但操作较慢。
中性原子
激光阱中的原子阵列。高度可扩展，可在较高温度下运行。
光子
使用光粒子。室温潜力，使用标准芯片制造厂。
拓扑
理论上。量子比特固有地防止错误（如果有效）。
量子退火
仅专门用于优化。不是通用量子计算。
定义和术语
| Term | Simple Explanation |
|---|---|
| 物理量子比特 | 实际的硬件量子比特。容易出错（就像键盘中每100个键就有1个失败）。 |
| 逻辑量子比特 | 由100-1000个物理量子比特共同工作制成的纠错量子比特。 |
| 低于阈值 | 关键里程碑，添加更多量子比特会减少错误（Google Willow在2024年实现）。 |
| FTQC（容错量子计算） | 可以无限期运行而不累积错误的量子计算机。最终目标。 |
| 门保真度 | 量子操作的准确性。99.99%（"四个九"）是实用纠错的阈值。 |
| CRQC | 密码学相关量子计算机 - 足够强大以破解当前加密标准。 |
| 表面码 | 将物理量子比特组织成2D网格的纠错技术。每个补丁 = 1个逻辑量子比特。 |
| 量子体积（QV） | 整体性能测量（不仅仅是量子比特数 - 包括质量、连接性、错误率）。 |
数据来源
- 公司路线图和官方公告（IBM、Google、IonQ、Quantinuum等）
- Nature期刊出版物（Google Willow、哈佛/麻省理工研究）
- The Quantum Insider行业分析
- NIST后量子密码学标准（FIPS 203-205）
- Riverlane QEC报告2025
Last Updated: 2026年1月27日