量子比特追踪：2026 现状报告

量子纠错：障碍正在相继消除

• QuEra 创下经验证的逻辑量子比特世界纪录：通过高速率 [[16,6,4]] 码与低于阈值的错误抑制，从 448 个物理原子实现 96 个逻辑量子比特（Nature，2026 年 1 月）。这在约一年内将此前 48 量子比特的纪录翻了一番，并一次性在全部 96 个上运行了纠错门。Quantinuum 紧随其后，于 2026 年 3 月实现了超越收支平衡点的多达 94 个受错误保护的逻辑量子比特（部分容错，后选择）。两者的代码距离仍然较低，还不是 Shor 算法所需的高距离逻辑量子比特，但数量正在快速攀升。
• QLDPC 码将硬件门槛降低 10 倍（Iceberg Quantum"Pinnacle Architecture"，2026 年 2 月）。利用广义自行车码代替表面码，RSA-2048 可用不到 100,000 个物理量子比特破解，比表面码所需的约 100 万个降低了 90%。Iceberg 正与 PsiQuantum、Diraq 和 IonQ 合作，这些公司均预计在 3 至 5 年内部署该规模系统。这些是基于仿真的结果，非实验结果，但从根本上重置了硬件目标。
• 低于阈值 QEC 现已由四个独立团队确认（Google、Quantinuum、Harvard/QuEra、USTC）。这意味着量子纠错的基础物理学是有效的：增加更多量子比特会使系统更可靠，而不是更不可靠。这曾是量子计算中最大的未解之谜，如今已有了答案。
• ETH Zurich 在超导量子比特上演示了格子手术（2026 年 2 月，Nature Physics）。格子手术是容错计算的基本操作，所有其他逻辑操作都可以从中构建。这是在 IBM、Google 和 USTC 所使用的超导架构上的首次演示。
• Reed-Muller 码无需辅助量子比特即可实现完整 Clifford 群（大阪/Oxford/Tokyo，2026 年 2 月）。这是降低容错开销的又一条路径，每次逻辑操作所需的物理量子比特更少。
• Alice & Bob 的"电梯码"以仅 3 倍的量子比特数量实现 10,000 倍更低的错误率（2026 年 1 月）。他们的猫量子比特天然受到位翻转保护，电梯码以极低成本倍增了这种保护。
• IonQ 的 Beam Search 解码器在标准 CPU 上运行时间 <1 毫秒（2026 年 1 月）。实时解码被《QEC 报告 2025》认定为关键的剩余瓶颈。IonQ 估计三个 32 核 CPU 可以纠正 1,000 个逻辑量子比特。
• IonQ 实现 99.99% 双量子比特门保真度，创"四个九"世界纪录（2025 年 10 月）。使用可大规模制造半导体芯片上的 EQC 技术，每门错误率为 8.4×10⁻⁵。在此保真度下，物理与逻辑量子比特之比降至低至 13:1（相比超导系统典型的 500:1 至 1000:1）。
• Infleqtion 首次在逻辑量子比特上演示 Shor 算法（2025 年 9 月）。在 1,600 个物理量子比特上实现 12 个具备错误检测和损耗纠正的逻辑量子比特。路线图提前至 2026 年实现 30 个逻辑量子比特，2030 年实现 1,000 个。

规模扩展：通往数百万量子比特之路

• QuTech QARPET 芯片在 2mm² 面积内对 1,058 个自旋量子比特完成基准测试，密度达 200 万量子比特/mm²（2026 年 2 月，Nature Electronics）。交叉棒瓦片架构仅需 53 条控制线即可覆盖 23×23 个瓦片，与现有 CMOS 制造工艺兼容。这使半导体量子比特的测试方法与传统芯片行业规范接轨。
• 首次读出 Majorana 量子比特（QuTech，2026 年 2 月，Nature）。通过量子电容进行单次奇偶测量，相干时间 >1 毫秒。解决了 Microsoft 拓扑量子比特方案长达十年的实验难题。
• Stanford 的腔阵列显微镜实现并行量子比特读出（2026 年 2 月，Nature）。演示了 40 腔阵列，并有 500 腔以上原型及通往数万腔的清晰路径。这解决了百万量子比特系统的最大障碍之一：如何足够快地读出量子比特状态。
• PsiQuantum 任命 AMD/Xilinx 老将担任 CEO（2026 年 2 月），标志着公司从研发向部署阶段转型。澳大利亚和芝加哥站点正在建设中，10 亿美元以上 E 轮融资已到位。
• 清华大学使用单个超表面演示了 78,400 个光学镊子（2025 年 12 月）。光学镊子用于在中性原子量子计算机中捕获原子。这几乎是当前上限的 10 倍，展示了通往 100,000 个以上量子比特系统的路径。
• QuantWare 宣布 VIO-40K：通过 3D 芯粒架构与 NVIDIA 集成实现 10,000 个物理量子比特，计划 2028 年发货，每芯片约 5,000 万欧元（2025 年 12 月）。

攻击算法：效率持续提升

• Kim 等人（ePrint 2026/106）修订了 ECDSA 攻击估算（2026 年 2 月）。针对椭圆曲线 Shor 算法的优化量子电路，在量子比特数×深度乘积上比所有先前工作提高 40%。对比特币 secp256k1 的实际攻击需要约 6,500 个逻辑量子比特，在约 2 小时内完成。
• Shor 算法可靠性在超过 100 万个测试用例中达到 99.999%（2025 年 12 月）。现在只需执行一次即可，而此前需要数千次。
• 清华大学使用优化的 Regev 算法在真实量子硬件上对 N=35 进行因式分解，空间复杂度达到理论最小值（2025 年 11 月）。数字虽小，但这是量子因式分解在实际硬件上的直接演示。

2026 年春季：时间线趋于明确

• 美国能源部于 2026 年 4 月宣布大挑战计划，目标在 2028 年前实现首台容错量子计算机；Riverlane 对 300 多名专业人士的调查显示，2028 年正成为业界非正式的截止期限（The Quantum Insider，2026 年 4 月）。
• Quantinuum 发布了在 2030 年前实现通用、完全容错量子计算的加速路线图（2026 年 5 月），建立在其 3 月超越收支平衡点的 94 个逻辑量子比特成果之上。
• Infleqtion 于 2026 年 2 月完成 NYSE 上市（INFQ），是量子企业涌入公开市场浪潮的一部分。

差距仍大，但正在快速缩小

当今最大的商用量子计算机拥有 1,600 个物理量子比特（Infleqtion Sqale），最高保真度达 99.99%（IonQ，实验室）。按传统表面码，破解比特币的 ECDSA 约需 800 万个物理量子比特。但 Pinnacle Architecture（Iceberg Quantum，2026 年 2 月）证明 QLDPC 码可将 RSA-2048 的物理量子比特需求降低 10 倍至 10 万以内。如果类似技术同样适用于 ECDSA（有一定合理性但尚未验证），差距将大幅收窄。

1. 差距正在多个方面同时缩小。不仅量子比特数量在增加，错误率也在下降（IonQ 的 99.99% 将物理与逻辑量子比特之比降至低至 13:1），算法变得更高效（Kim 等人提升 40%），纠错码在改进（QLDPC 降低 10 倍开销，Reed-Muller 无辅助比特的 Clifford 门），网络连接可以组合多台机器，制造规模也在持续扩大。每一项都在独立地压缩时间线。

2. 公司路线图预示快速扩展。IonQ 于 2026 年第一季度售出首套 256 量子比特系统，并通过收购 SkyWater 晶圆厂，目标从 20 万量子比特 QPU 实现 8,000 个逻辑量子比特（功能测试 2028 年）。Infleqtion 目标 2026 年实现 30 个逻辑量子比特，2030 年实现 1,000 个。IBM 目标 2029 年实现 200 个逻辑量子比特（Starling），2033 年实现 2,000 个（Blue Jay）。Google 目标 2029 年实现有用的纠错机器，美国能源部目标 2028 年实现首台容错机器。若这些路线图哪怕只有几个接近交付，CRQC 门槛可能在十年内达到。

为什么"还早着呢"已经靠不住了

Nature（2026 年 2 月）报道了量子研究人员中的"氛围转变"：共识正从"数十年"转向"十年内"实现有用的量子计算机。四个独立团队已经证明纠错的物理学有效。剩下的挑战是工程和制造，而这一挑战背后有超过 540 亿美元的政府承诺和数十亿美元的私人投资在驱动。

保守估计（Adam Back：20-40 年）越来越成为离群值。专家预测范围如今集中在 2030-2035 年出现首个密码学相关系统，部分预测早至 2028 年。

你该怎么做？

• 切勿重复使用比特币地址。每次花费都会暴露你的公钥。一旦暴露，就永久面临未来量子攻击的风险。
• 关注 BIP-360（比特币）和 Glamsterdam/Hegota 升级（以太坊）等迁移提案。这些是最终保护各自生态系统的机制。
• 考虑量子抗性替代方案。 QRL / QRL 2.0（Zond） 自 2018 年以来一直使用后量子密码学运行。QRL 2.0（Zond）加入了具有量子安全签名的 EVM 兼容智能合约。
• 认真对待"先收集，后解密"威胁。你今天的交易正被对手记录以备将来破解。美联储已确认这些攻击此刻正在发生。
• 保持关注。量子新闻页面会在每个重大进展发生时实时追踪。 量子新闻