2026年10月15日,谷歌在《科学》杂志发表研究,宣布其Willow量子处理器通过“魔法态培育”技术,将量子计算错误率降低约40倍。这一进展被视为量子计算领域的关键突破,尽管尚未直接破解比特币加密算法,但为未来挑战现有密码体系提供了技术可行性。
研究人员在真实硬件上验证了纯化后的量子状态,达到99.99%的逻辑保真度,解决了长期制约可靠量子计算的核心难题。该成果基于2024年理论工作发展而来,首次在实际设备上高效生成高精度量子资源。
“魔法态”是执行复杂量子操作的关键输入,传统纠错方法难以独立完成。新方法从含错态出发,通过反复测试并筛选成功样本,显著提升质量。实验表明,该过程使T-态保真度达到创纪录水平,错误率下降约40倍。
研究团队指出,生产足够可靠的魔法态可能消耗高达95%的算力资源。为应对电漂移和温度波动带来的测量干扰,团队引入新型控制机制,并开发自验证基准测试流程。最终,他们成功将一个距离为3的颜色码状态转移到距离为5的表面码中,验证了跨纠错方案传输的可行性。
尽管取得重大进展,谷歌强调该技术仍需在更大规模系统中验证,才能支撑实用型量子计算机的构建。
比特币依赖公钥密码学保护资产所有权,私钥保密而公钥可公开验证签名。理论上,具备强大算力的量子计算机若运行Shor算法,可从公开的公钥推导出私钥,从而盗取资金。
早在2026年3月,谷歌研究团队估算,在特定硬件假设下,少于50万个物理量子比特即可破解比特币采用的256位椭圆曲线加密。这一数字较早期预测减少约20倍,反映出量子攻击资源需求正在快速下降。
然而,此类攻击仍需数百万次量子操作及高度稳定的纠错能力。魔法态作为关键资源,正是当前研究重点。目前,Willow处理器仅含105个物理量子比特,远未达到攻击所需规模,其最新成果聚焦于状态准备与验证,而非密钥提取。
谷歌已多次提醒,应提前布局后量子密码体系,以应对未来可能出现的威胁。
区块链分析公司Glassnode在5月发布报告称,约有604万枚比特币(占当时总供应量的30.2%)处于公钥暴露状态。这些硬币分布在未花费的交易输出中,因地址设计或使用习惯导致公钥可见。
其中,约192万枚属于结构性暴露——源于特定地址格式本身会泄露公钥;另有412万枚为操作性暴露,主要由地址重用、部分支出等行为引发。在某些交易结构中,花费动作会揭示原本隐藏在哈希后的公钥。
需要强调的是,这些数据仅为估算值,不代表所有暴露资产都具备被攻击的现实条件。此外,部分持有者可能已永久失去私钥访问权限,或多年未动账户,形成“休眠硬币”。根据Quantus今年6月研究,约230万枚比特币可能无法通过常规方式转移。
由于链上数据无法确认所有者意图,这些数值仍存在不确定性。
面对量子技术演进,加密货币机构正积极探讨比特币的安全升级路径。10月13日,Coinbase发布关于长期安全的建议,涵盖暴露资产处理、新钱包格式设计及签名系统替换等关键议题。
交易所指出,迁移并非简单替换算法,而是涉及交易成本、区块空间限制、钱包兼容性、托管系统稳定性以及去中心化节点验证能力等多重挑战。
对于难以移动的休眠硬币,提案包括设置支出限制或建立合法所有者恢复机制。但这些措施尚非正式政策,需在比特币社区广泛讨论并达成共识。
针对活跃用户,建议分阶段过渡至抗量子签名方案,给予开发者和托管方充分时间测试与部署。已有比特币改进提案(BIP)如BIP-360提出减少特定场景下的公钥暴露问题。
一项6月研究预测,若从2026年起启动迁移,可能在2029至2031年间完成。但该进程受制于所选算法性能、网络承载力及用户采纳速度,且目前尚未设定全网切换的明确截止日期。
谷歌的最新研究成果为量子硬件发展注入新动力,而Coinbase的建议仍在比特币生态内部持续讨论,尚未形成统一行动方案。