量子计算量子比特数量：2026年状态报告
简明指南，了解量子计算机的现状以及何时可能破解加密货币加密
🔴 执行摘要 - 你现在需要知道的
能够窃取比特币的量子计算机已不再是未来的理论问题。它是一个具有可衡量时间线的工程问题，而加密货币生态系统尚未开始防御。
每位加密货币持有者都需要知道的五个事实：
| # | Fact | Source |
|---|---|---|
| 1 | 约690万BTC（总供应量的25-30%）位于公钥已经暴露且可被量子计算机窃取的地址中 | Google Quantum AI / Project Eleven, 2026 |
| 2 | Google正式警告Q-Day可能最早在2029年到来，并发表白皮书表明使用不到50万物理量子比特可在约9分钟内攻击比特币 - - 比此前估计减少约20倍 | Google Quantum AI, 2026年3月30日 |
| 3 | Caltech/Oratomic证明在中性原子架构上使用高速率qLDPC码，仅需10,000个物理量子比特即可在密码学规模上运行Shor算法 - - 比该平台此前估计低100倍 | Cain et al., arXiv:2603.28627, 2026年3月31日 |
| 4 | 三大洲的四个独立研究团队已证明量子纠错有效。扩展现在是工程问题，而非物理问题 | Nature, 2026年2月 |
| 5 | 比特币迁移仅处于测试网阶段。BIP-360已合并至官方BIP仓库（2月11日），BTQ启动了功能性测试网（3月19日），但主网激活尚无时间表。以太坊的量子升级正在每周测试网中测试但尚未部署 | BIP-360.org, BTQ, 2026 |
"先收集，后解密"对你今天意味着什么：
攻击者正在此刻记录区块链交易，并将其存储在廉价硬盘中，等待足够强大的量子计算机来解密它们。美联储已确认这正在发生。今天被收集的数据无法在未来的协议升级后"取消收集"。对于已经暴露公钥的地址（P2PK、重复使用的地址、Taproot），任何未来的迁移都无法完全保护历史交易。
已受保护： Quantum Resistant Ledger (QRL) 自2018年起使用XMSS签名实现量子安全 - - 这正是比特币和以太坊仍在规划中的保护措施。请查看 QRL 2.0 (Zond) 和 QRL 常见问题。
关键数据
2.5万亿美元的加密货币市场建立在易受量子攻击的密码学基础之上。2024年全球量子投资达到20亿美元,全球政府累计承诺投资超过540亿美元。物理量子比特到逻辑量子比特的开销降低,直接将预期的"Q-Day"(密码学崩溃时刻)拉近到当前十年。
密码学攻击所需的逻辑量子比特
| 算法 | 逻辑量子比特 | 物理量子比特(估计) | 威胁等级 |
|---|---|---|---|
| ECDSA-256(比特币/以太坊) | 1,098 最少（量子比特受限）- 1,200-1,450（Google 2026） | 50万以下（超导）/ ~26,000（中性原子） | 🔴 快速逼近 |
| RSA-2048 | 4,000-6,190 | 10万以下（Pinnacle/QLDPC）至400-800万（表面码） | 时间线已压缩 |
| SHA-256(通过Grover算法挖矿) | >8,000 | 数千万 | 较低优先级 |
企业容错路线图
| 提供商 | 架构 | 2025-2026里程碑 | 容错目标 |
|---|---|---|---|
| IBM | 超导 | 156量子比特Heron,System Two | 2029年:200个逻辑量子比特(Starling) |
| 超导 | Willow(105量子比特),指数级错误降低 | 2029年:"有用"的纠错机器 | |
| 微软 | 拓扑 | Majorana 1(2025年2月),拓扑导体材料 | "数年而非数十年"达到100万量子比特 |
| Quantinuum | 离子阱 | 56量子比特,QV>200万 | 2030年:通用容错(Apollo) |
| IonQ | 离子阱 | Tempo系统,钡量子比特 | 2028年:1,600逻辑→2030年:40,000-80,000 |
| Pasqal | 中性原子 | 1,000量子比特(2025年) | 2026年:10,000物理量子比特 |
| Oxford Ionics | 离子阱 | 99.99%双量子比特门保真度 | 高性能逻辑平台 |
| Oratomic | 中性原子 | Caltech衍生公司、arXiv:2603.28627（2026年3月） | 十年末前实现密码学相关FTQC |
专家时间线预测
Dorit Aharonov (Hebrew University)
"我们已进入一个新时代……时间线比人们预想的短得多"（2026年2月）
Fred Chong (U Chicago, ACM Fellow)
"我们已非常稳固地处于逃逸速度时代。建造大型实用量子计算机不再是物理问题，而是工程问题。"
Charles Edwards (Capriole)
"Quantum Event Horizon"距今2-9年
Adam Back (Blockstream)
有意义的威胁在20-40年之后
Michele Mosca (Waterloo)
公钥密码学在2026年前被攻破的概率为七分之一
Chainalysis
量子计算机破解现行标准还需5-15年
Alice & Bob CEO (Nvidia partner)
足以破解比特币的量子计算机将在"2030年之后几年"出现
Infleqtion (September 2025)
首次在逻辑量子比特上执行Shor算法；目标在2030年前达到1,000个逻辑量子比特。将以INFQ为代码在NYSE上市。
IonQ (October 2025)
实验室中双量子比特门保真度达99.99%；256量子比特系统计划于2026年推出；目标在2030年前达到200万个物理量子比特
Chao-Yang Lu (USTC)
预计2035年前实现容错量子计算机
易受攻击的比特币
- 约690万枚BTC位于量子易受攻击的地址中（占总供应量的25-30%），包括中本聪估计约100万枚BTC在P2PK地址中自2009年起永久暴露
- 约170万枚BTC位于P2PK锁定脚本中 - - 经Google白皮书确认
- 按当前价格计约4,700亿美元位于公钥已在链上暴露的地址类型中 - - 无论未来如何升级协议都无法撤销暴露
- 即使最谨慎的持有者每次发送交易时也会在约10分钟的内存池窗口期内暴露。Google白皮书估计比特币on-spend攻击约有41%的窃取概率
量子攻击者可能同时窃取并抛售数百万枚休眠币，导致市场崩盘，而这与任何协议升级或迁移讨论无关。Google白皮书提出政府可能需要建立"数字打捞"法律框架，以防止这些财富落入犯罪分子或敌对国家手中。
Crypto Defence Status
- Bitcoin - BIP-360已合并至官方BIP仓库（2026年2月11日）；BTQ测试网以首个P2MR实现上线（2026年3月19日）；主网激活尚无时间表 🟡 早期阶段
- Ethereum - Glamsterdam/Hegota升级讨论中，每周测试网运行中；Google白皮书识别出五种不同攻击向量 ❌ 尚未部署至主网
什么是量子比特？
把量子比特想象成量子计算机的"比特"，但更强大也更脆弱：
Physical Qubits（物理量子比特，又称噪声量子比特）
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次按键就有1次按错字母。
Logical Qubits（逻辑量子比特，又称纠错量子比特）
多个物理量子比特协同工作创建一个可靠的量子比特。需要数百甚至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: 要在实用运行时间（约2小时）内破解Bitcoin或Ethereum加密，需要约6,500个逻辑量子比特，按传统表面码换算约需800万个物理量子比特。然而，基于QLDPC的新架构（Iceberg Quantum，2026年2月）已表明RSA-2048可用不到100,000个物理量子比特破解--降低了10倍。如果类似技术适用于ECDSA，比特币的门槛可能远低于此前的预估。常被引用的"约2,330个逻辑量子比特"数字是理论最小宽度设计，但运行时间长得不切实际。
关于"逻辑量子比特"声明的重要说明
一些公告使用的是距离-2代码，只能检测错误而不能纠正错误。用于密码分析的容错逻辑量子比特需要更高距离的代码（距离5+），每个需要数百到数千个物理量子比特。当一家公司声称拥有"48个逻辑量子比特"时，要检查它们是错误检测型还是错误纠正型。
（a16z分析，2025年12月）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。Blue Jay：2033年前达到2,000个逻辑量子比特。System Two已部署。 | 路线图 |
| 超导 | 105（Willow） | 低于阈值演示 / 100+ | 2028-29 | 首个证明纠错可扩展（2024年12月）。从距离-3到距离-7实现指数级错误减少。强化学习驱动的自校准（错误率提升3.5倍）。 | Willow芯片 | |
| IonQ | 离子阱 | 36（Forte），256（2026年计划） | 0 / 1,600（2028），200万物理（2030） | 2028-30 | 99.99%双量子比特门保真度（世界纪录，2025年10月）。来自Oxford Ionics收购的EQC技术（电子控制，非激光）。可在多普勒极限以上工作。Beam Search解码器：错误减少17倍，标准CPU上<1毫秒。2026年计划推出99.99%保真度的256量子比特系统。收购Skyloom（天基网络）。此保真度下物理-逻辑比低至13:1。 | 路线图 |
| Quantinuum | 离子阱 | 98（Helios） | 48（距离-2，仅检测）/ 数百个 | 2030（Apollo） | 当前部署系统质量最高。99.921%双量子比特保真度（部署系统业界最佳）。QV >200万。通过Iceberg码以2:1比率实现48个逻辑量子比特（错误检测，非纠正）。2026年1月提交200亿美元以上IPO申请。 | 网站 |
| USTC（中国） | 超导 | 107（祖冲之3.2） | 低于阈值演示 / 扩展中 | 与Google持平 | 全球第四个实现低于阈值QEC的团队（2025年12月）。美国以外首个。错误抑制因子1.40，距离-7表面码。全微波泄漏抑制（减少72倍）。 | PRL |
| Infleqtion | 中性原子 | 1,600（Sqale） | 12（错误检测+损耗纠正）/ 30（2026），1,000（2030） | 2026-30 | 99.5%双量子比特门保真度。1,600个原子（商业中性原子记录）。首次在逻辑量子比特上执行Shor算法（2025年9月）。已演示12个逻辑量子比特。将登陆NYSE:INFQ。NVIDIA NVQLink集成。伊利诺伊州量子中心5000万美元合作项目。 | 网站 |
| Atom Computing | 中性原子 | 1,180（第一代） | 开发中 / 100+ | 2027-28 | 99.6%双量子比特门保真度。室温运行。与Microsoft合作推进容错量子计算。未来几年将扩展至100,000个原子。 | 网站 |
| QuEra | 中性原子 | 260（Gemini），448（演示） | 研发 / 10-100 | 2027-28 | 99.5%双量子比特门保真度。Harvard/MIT合作。448原子容错架构，实现2.14倍低于阈值QEC（2025年11月，Nature）。向日本AIST交付了具备纠错能力的机器。 | 网站 |
| Pasqal | 中性原子 | 1,000至10,000（2026） | 开发中 / 可扩展 | 2026-28 | 激进扩展：2026年实现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 | 99.5%双量子比特保真度。模块化架构。计划：2026年1,000+物理量子比特，2030年100,000逻辑量子比特。 | 网站 |
| PsiQuantum | 光子 | 开发阶段 | 0 / 100+ | 2027-28 | 最雄心勃勃：2027-28年实现100万+物理光子量子比特。室温运行。采用半导体晶圆厂（GlobalFoundries）制造。10亿美元以上E轮融资。AMD/Xilinx老将Victor Peng被任命为CEO（2026年2月），主导部署阶段。在澳大利亚和芝加哥均有建设中的选址。 | 网站 |
| Microsoft | 拓扑 | Majorana 1原型 | 研发阶段 / 待定 | 以年计而非以十年计 | 首次演示Majorana量子比特读出（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。首个拓扑材料演示（2025年2月）。如获验证，可能需要更少物理量子比特。通过与IonQ、Quantinuum、Atom Computing合作来对冲风险。 | Azure Quantum |
| D-Wave | 混合（退火+门模型） | 5,000+（退火） | 不适用（退火），门模型开发中 | 2026门模型 | 以5.5亿美元收购Quantum Circuits Inc（2026年1月）。业界首创片上低温控制。计划2026年推出双轨门模型系统。退火系统无法破解加密。 | 网站 |
| Oxford Ionics | 离子阱 | 研发原型 | 不适用（已被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已成为IonQ技术栈的一部分。 | 网站 |
| blueqat | 硅（半导体） | 桌面原型 | 早期阶段 | 2030：100量子比特 | 桌面级硅量子计算机，售价67万美元。利用现有半导体晶圆厂（摩尔定律经济学）。2026年1月在CES相关活动上展出。 | EE Times |
| Equal1 | 硅（CMOS） | Bell-1（发货中） | 早期阶段 | 扩展中 | 2026年1月筹集6000万美元。机架式，可用于数据中心。无需稀释制冷机。已向ESA航天HPC中心发货。标准半导体制造。 | TQI |
| SQC | 硅（原子） | 11 | 研发 / 扩展中 | 2030+ | 硅中实现99.99%单量子比特和99.90%双量子比特门保真度（2025年12月，Nature）。660毫秒相干时间。利用半导体制造技术。 | Nature |
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。Blue Jay：2033年前达到2,000个逻辑量子比特。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: 首个证明纠错可扩展（2024年12月）。从距离-3到距离-7实现指数级错误减少。强化学习驱动的自校准（错误率提升3.5倍）。
IonQ
路线图Technology: 离子阱
Physical Qubits: 36（Forte），256（2026年计划）
Logical Qubits: 0 / 1,600（2028），200万物理（2030）
Target Year: 2028-30
Achievement: 99.99%双量子比特门保真度（世界纪录，2025年10月）。来自Oxford Ionics收购的EQC技术（电子控制，非激光）。可在多普勒极限以上工作。Beam Search解码器：错误减少17倍，标准CPU上<1毫秒。2026年计划推出99.99%保真度的256量子比特系统。收购Skyloom（天基网络）。此保真度下物理-逻辑比低至13:1。
Quantinuum
网站Technology: 离子阱
Physical Qubits: 98（Helios）
Logical Qubits: 48（距离-2，仅检测）/ 数百个
Target Year: 2030（Apollo）
Achievement: 当前部署系统质量最高。99.921%双量子比特保真度（部署系统业界最佳）。QV >200万。通过Iceberg码以2:1比率实现48个逻辑量子比特（错误检测，非纠正）。2026年1月提交200亿美元以上IPO申请。
USTC（中国）
PRLTechnology: 超导
Physical Qubits: 107（祖冲之3.2）
Logical Qubits: 低于阈值演示 / 扩展中
Target Year: 与Google持平
Achievement: 全球第四个实现低于阈值QEC的团队（2025年12月）。美国以外首个。错误抑制因子1.40，距离-7表面码。全微波泄漏抑制（减少72倍）。
Infleqtion
网站Technology: 中性原子
Physical Qubits: 1,600（Sqale）
Logical Qubits: 12（错误检测+损耗纠正）/ 30（2026），1,000（2030）
Target Year: 2026-30
Achievement: 99.5%双量子比特门保真度。1,600个原子（商业中性原子记录）。首次在逻辑量子比特上执行Shor算法（2025年9月）。已演示12个逻辑量子比特。将登陆NYSE:INFQ。NVIDIA NVQLink集成。伊利诺伊州量子中心5000万美元合作项目。
Atom Computing
网站Technology: 中性原子
Physical Qubits: 1,180（第一代）
Logical Qubits: 开发中 / 100+
Target Year: 2027-28
Achievement: 99.6%双量子比特门保真度。室温运行。与Microsoft合作推进容错量子计算。未来几年将扩展至100,000个原子。
QuEra
网站Technology: 中性原子
Physical Qubits: 260（Gemini），448（演示）
Logical Qubits: 研发 / 10-100
Target Year: 2027-28
Achievement: 99.5%双量子比特门保真度。Harvard/MIT合作。448原子容错架构，实现2.14倍低于阈值QEC（2025年11月，Nature）。向日本AIST交付了具备纠错能力的机器。
Pasqal
网站Technology: 中性原子
Physical Qubits: 1,000至10,000（2026）
Logical Qubits: 开发中 / 可扩展
Target Year: 2026-28
Achievement: 激进扩展：2026年实现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: 99.5%双量子比特保真度。模块化架构。计划：2026年1,000+物理量子比特，2030年100,000逻辑量子比特。
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年实现100万+物理光子量子比特。室温运行。采用半导体晶圆厂（GlobalFoundries）制造。10亿美元以上E轮融资。AMD/Xilinx老将Victor Peng被任命为CEO（2026年2月），主导部署阶段。在澳大利亚和芝加哥均有建设中的选址。
Microsoft
Azure QuantumTechnology: 拓扑
Physical Qubits: Majorana 1原型
Logical Qubits: 研发阶段 / 待定
Target Year: 以年计而非以十年计
Achievement: 首次演示Majorana量子比特读出（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。首个拓扑材料演示（2025年2月）。如获验证，可能需要更少物理量子比特。通过与IonQ、Quantinuum、Atom Computing合作来对冲风险。
D-Wave
网站Technology: 混合（退火+门模型）
Physical Qubits: 5,000+（退火）
Logical Qubits: 不适用（退火），门模型开发中
Target Year: 2026门模型
Achievement: 以5.5亿美元收购Quantum Circuits Inc（2026年1月）。业界首创片上低温控制。计划2026年推出双轨门模型系统。退火系统无法破解加密。
Oxford Ionics
网站Technology: 离子阱
Physical Qubits: 研发原型
Logical Qubits: 不适用（已被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已成为IonQ技术栈的一部分。
blueqat
EE TimesTechnology: 硅（半导体）
Physical Qubits: 桌面原型
Logical Qubits: 早期阶段
Target Year: 2030：100量子比特
Achievement: 桌面级硅量子计算机，售价67万美元。利用现有半导体晶圆厂（摩尔定律经济学）。2026年1月在CES相关活动上展出。
Equal1
TQITechnology: 硅（CMOS）
Physical Qubits: Bell-1（发货中）
Logical Qubits: 早期阶段
Target Year: 扩展中
Achievement: 2026年1月筹集6000万美元。机架式，可用于数据中心。无需稀释制冷机。已向ESA航天HPC中心发货。标准半导体制造。
SQC
NatureTechnology: 硅（原子）
Physical Qubits: 11
Logical Qubits: 研发 / 扩展中
Target Year: 2030+
Achievement: 硅中实现99.99%单量子比特和99.90%双量子比特门保真度（2025年12月，Nature）。660毫秒相干时间。利用半导体制造技术。
技术类型说明
超导
超低温电路（比太空更冷）。门操作快速（20-100纳秒），但需要在稀释制冷机中进行极端冷却。主导架构：IBM、Google、USTC。
离子阱
用电磁场捕获的单个原子，用激光控制。非常精确（最佳门保真度），但操作较慢（1-100微秒）。领导者：IonQ、Quantinuum。
中性原子
光学镊子（聚焦激光束）中的原子阵列。高度可扩展（Caltech于2025年9月创下6,100量子比特记录）。可在比超导更高的温度下运行。领导者：Atom Computing、QuEra、Pasqal。
光子
使用光粒子（光子）。室温潜力，与标准芯片制造兼容。支持量子计算机之间的网络连接。领导者：PsiQuantum、Xanadu。
拓扑
理论方法，量子比特通过其物理结构天然受到错误保护。每个逻辑量子比特可能需要的物理量子比特数量少得多。Microsoft是主要支持者；仍处于早期阶段。
硅/半导体
使用现有半导体制造在标准硅芯片上构建量子比特。具有摩尔定律式扩展和成本降低的潜力。领导者：blueqat、Equal1、SQC、Intel。
量子退火
仅专门用于优化问题。不是通用量子计算。无法运行Shor算法，因此无法破解加密。D-Wave正在转型以同时包括门模型计算。
与加密货币相关的近期里程碑
这些是2025年底和2026年初的突破，对密码学相关量子计算机（CRQC）的时间线影响最为直接。
量子纠错：障碍正在消除
- 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（generalized bicycle codes）取代表面码，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。这是量子计算中最大的未解之谜，现在已经得到解答。
- 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）。他们的猫量子比特自然受到保护免受位翻转的影响；电梯码以最小成本倍增这种保护。
- 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》确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--世界纪录"四个九"（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8.4×10⁻⁵。在此保真度下，物理-逻辑比降至低至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，500+腔原型，并有明确路径通往数万腔。这解决了百万量子比特系统的最大障碍之一：足够快速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。澳大利亚和芝加哥选址正在建设中。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。这几乎是当前限制的10倍，显示了通往100,000+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，2028年发货，每芯片约5000万欧元（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Bitcoin的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）。现在一次执行即可，而以前需要数千次。
- 清华大学使用优化的Regev算法在真实量子硬件上分解N=35，空间复杂度达到理论最小值（2025年11月）。虽然是小数字，但这是量子因式分解在实际硬件上的直接演示。
这对加密货币意味着什么？
本节将量子比特数量放在加密货币持有者和开发者的背景下。
差距很大但正在快速缩小
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）。破解Bitcoin的ECDSA按传统表面码约需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，至不足100,000个。如果类似技术同样适用于ECDSA（有一定合理性但尚未得到验证），差距将大幅收窄。
1. 差距正在多个方面同时缩小。不仅仅是量子比特数量在增加--错误率在下降（IonQ的99.99%将物理-逻辑比降至低至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），网络允许组合多台机器，制造规模在扩大。每一项都独立压缩时间线。
2. 公司路线图预测快速扩展。IonQ目标2026年以99.99%保真度实现256个量子比特，2028年实现1,600个逻辑量子比特。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2033年实现2,000个逻辑量子比特。Google目标2029年实现有用的纠错机器。如果这些路线图中的任何一个接近实现，CRQC阈值可能在十年内达到。
为什么"数十年之外"不再是安全假设
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--这一挑战得到了超过540亿美元政府承诺和数十亿私人投资的支持。
保守估计（Adam Back：20-40年）越来越成为离群值。专家范围现在集中在2030-2035年首个密码学相关系统，一些预测早至2028年。
你应该怎么做？
- 永远不要重复使用Bitcoin地址。每次花费都会暴露你的公钥。一旦暴露，就永久容易受到未来量子攻击。
- 关注像BIP-360（Bitcoin）和Glamsterdam/Hegota升级（Ethereum）这样的迁移提案。这些是最终保护生态系统的机制。
- 考虑抗量子替代方案。 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）添加了具有量子安全签名的EVM兼容智能合约。
- 认真对待HNDL。你今天的交易正被对手记录以备将来解密。美联储已确认这些攻击现在正在发生。
- 保持了解。量子新闻页面会在每个重大进展发生时进行追踪。 量子新闻
定义和术语
| Term | Simple Explanation |
|---|---|
| Physical Qubits（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）。 |
| Logical Qubits（逻辑量子比特） | 由数百到数千个物理量子比特协同工作制成的纠错量子比特。运行Shor算法所需的类型。 |
| Below Threshold（低于阈值） | 关键里程碑，添加更多量子比特会减少错误。Google Willow于2024年12月实现。此后又有三个团队确认（Quantinuum、Harvard/QuEra、USTC）。 |
| FTQC（Fault-Tolerant Quantum Computing，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。密码分析的最终目标。 |
| Gate Fidelity（门保真度） | 量子操作的准确性。99.9%+（"三个九"或更好）是实用纠错的阈值。当前最佳：99.99%（IonQ EQC，实验室原型）。部署系统最佳：99.921%（Quantinuum Helios）。 |
| CRQC | Cryptographically Relevant Quantum Computer（密码学相关量子计算机）--足够强大以运行Shor算法并破解ECDSA/RSA加密。目前尚不存在。 |
| Surface Code（表面码） | 最常见的纠错技术。将物理量子比特排列成2D网格。每个量子比特块形成一个逻辑量子比特。更高的"距离"（更大的块）意味着更低的错误率。 |
| QLDPC Codes（量子低密度奇偶校验码） | Quantum Low-Density Parity-Check码。一种较新的纠错技术，每个码块可编码多个逻辑量子比特，开销远低于表面码（例如，约860个物理量子比特可编码14个逻辑量子比特，而距离-16的表面码每511个物理量子比特仅编码1个）。需要非局部连接，但可将所需物理量子比特总量降低约10倍。 |
| Lattice Surgery（格子手术） | 表面码计算的基本操作。分割、合并和操纵逻辑量子比特。ETH Zurich于2026年2月首次在超导量子比特上演示。 |
| Quantum Volume（量子体积，QV） | 一种整体性能测量，将量子比特数量、质量、连接性和错误率组合成单个数字。Quantinuum Helios目前保持QV >200万的记录。 |
| ECDSA / secp256k1 | Bitcoin和Ethereum使用的数字签名算法和特定曲线。在足够强大的量子计算机上容易受到Shor算法攻击。 |
| Shor's Algorithm（Shor算法） | 一种量子算法，通过以指数级速度解决因式分解和离散对数问题来破解RSA和ECDSA，比任何经典计算机都快。 |
| HNDL | Harvest Now, Decrypt Later（现在收获，以后解密）。对手今天存储加密数据以备将来量子解密。美联储已确认这正在积极发生于区块链数据。 |
| PQC | Post-Quantum Cryptography（后量子密码学）。设计用于抵御经典和量子攻击的新算法。NIST于2024年8月标准化了三种：ML-KEM、ML-DSA、SLH-DSA。 |
数据来源
- 公司路线图和官方公告（IBM、Google、IonQ、Quantinuum、Infleqtion、D-Wave、PsiQuantum等）
- Nature期刊出版物（Google Willow、Harvard/MIT/QuEra、USTC祖冲之3.2、SQC硅量子比特、Stanford腔阵列、QuTech Majorana量子比特读出）
- Nature Electronics出版物（QuTech QARPET交叉棒芯片）
- Nature Physics出版物（ETH Zurich格子手术、Tokyo恒定开销QEC）
- ePrint / arXiv预印本（Kim等人2026/106、Iceberg Quantum Pinnacle Architecture 2602.11457、IonQ Beam Search解码器、Shor可靠性增强）
- The Quantum Insider行业分析
- Riverlane QEC报告2025（120篇论文，25位专家包括诺贝尔奖得主John Martinis）
- NIST后量子密码学标准（FIPS 203-205）
- a16z crypto量子计算分析（2025年12月）
- 美联储HNDL研究（2025年10月）
Last Updated: 2026年2月16日