Google zademonstrował 40-krotne zmniejszenie błędów obliczeń kwantowych przy użyciu swojego procesora Willow, rozwijając technologię, która zdaniem badaczy może ostatecznie zagrozić kryptografii chroniącej Bitcoin.
Podsumowanie
- Google zmniejszył błędy obliczeń kwantowych około 40-krotnie, wykorzystując hodowlę stanów magicznych na swoim procesorze Willow.
- Badacze Google osiągnęli 99,99% wierności logicznej podczas testowania oczyszczonych stanów kwantowych na rzeczywistym sprzęcie komputerowym.
- Glassnode oszacował, że 6,04 miliona BTC miało ujawnione klucze publiczne, co stanowi 30,2% wydobytych Bitcoinów.
- Wcześniejsze badania Google oszacowały, że przyszłe ataki kryptograficzne mogą wymagać mniej niż 500 000 fizycznych kubitów kwantowych.
- Coinbase opublikował 13 października zalecenia dotyczące bezpieczeństwa Bitcoina, dotyczące wyzwań związanych z migracją i podatnych na ataki starych monet.
Google ogłosił wyniki 15 października 2026 r., po opublikowaniu swoich badań w czasopiśmie naukowym Science. Eksperyment wykorzystał technikę zwaną hodowlą stanów magicznych do wytworzenia stanów kwantowych o 99,99% wierności logicznej, czyli dokładności, zgodnie z metodą testowania badaczy.
Osiągnięcie to rozwiązuje problem techniczny, który ograniczał wysiłki na rzecz budowy niezawodnych komputerów kwantowych. Chociaż eksperyment Google nie złamał szyfrowania Bitcoina, jego wyniki dotyczą technologii, która może ostatecznie pomóc przyszłym maszynom wykonywać obliczenia potrzebne do atakowania istniejących systemów kryptograficznych.
Badania te następują po marcowej ocenie Google, że wystarczająco potężny komputer kwantowy mógłby złamać rodzaj kryptografii krzywych eliptycznych używanej przez Bitcoina przy użyciu mniej niż 500 000 fizycznych kubitów w określonych założeniach sprzętowych.
Google zmniejsza błędy obliczeń kwantowych 40-krotnie
Najnowszy eksperyment Google skupił się na redukcji błędów w specjalnych stanach kwantowych używanych do wykonywania某些 zaawansowanych obliczeń. Znane jako stany magiczne, zapewniają zasoby potrzebne do operacji, których zwykłe metody korekcji błędów kwantowych nie mogą wykonać samodzielnie.
Tworzenie tych stanów było jedną z kosztownych części obliczeń kwantowych. Według badaczy Google niektóre szacunki sugerują, że wytworzenie wystarczająco niezawodnych stanów magicznych może pochłonąć nawet 95% pojemności komputera kwantowego.
Nowa metoda rozpoczyna się od stanu kwantowego zawierającego błędy i poddaje go powtarzającym się kontrolom. Próby, które nie przejdą testów, są odrzucane, pozostawiając te udane ze znacznie niższymi wskaźnikami błędów.
Wykorzystując procesor Willow, Google zademonstrował, że proces hodowli zmniejszył błędy około 40 razy w porównaniu ze stanami tworzonymi bez tej metody. Jego badacze zgłosili rekordową wierność logiczną 99,99% dla powstałych stanów T, które są używane w ważnych operacjach obliczeń kwantowych.
Naukowcy Emma Rosenfeld i Craig Gidney opisali wynik jako pierwszą eksperymentalną demonstrację wydajnej metody wytwarzania tych zasobów na rzeczywistym sprzęcie kwantowym.
Zespół opracował to podejście na podstawie pracy teoretycznej przeprowadzonej w 2024 roku przez Gidneya, Noah Shutty'ego i Cody'ego Jonesa. Przekształcenie propozycji w działający eksperyment wymagało zmian zarówno w sterowaniu sprzętem, jak i w technikach używanych do pomiaru błędów.
Podczas testów badacze odkryli, że dryf elektryczny i wahania temperatury zakłócały ich pomiary. Wprowadzili nowe elementy sterujące i opracowali metodę benchmarkingu, która pozwoliła procesowi hodowli pomóc w weryfikacji własnej dokładności.
Google następnie wykazał, że oczyszczone stany mogą być przenoszone między dwiema metodami korekcji błędów kwantowych, znanymi jako kody kolorowe i kody powierzchniowe. Eksperyment pomyślnie przeniósł stan z kodu kolorowego o odległości 3 do kodu powierzchniowego o odległości 5.
Firma zastrzegła, że technika ta wciąż wymaga testów w większej skali, zanim będzie mogła wspierać praktyczne komputery kwantowe.
Co oznacza przełom kwantowy Google dla bezpieczeństwa Bitcoina
Bitcoin wykorzystuje kryptografię klucza publicznego do autoryzacji transakcji i udowodnienia, że środki są wydawane przez ich prawowitych właścicieli. Klucze prywatne pozostają tajne, podczas gdy klucze publiczne mogą być używane do weryfikacji podpisów cyfrowych.
Wystarczająco potężny komputer kwantowy uruchamiający algorytm Shora mógłby teoretycznie obliczyć klucz prywatny na podstawie ujawnionego klucza publicznego. Taki atak zagroziłby środkom chronionym przez istniejące systemy podpisów na krzywych eliptycznych.
W marcu 2026 r. badacze Google oszacowali, że przyszłe maszyny mogłyby złamać 256-bitową kryptografię krzywych eliptycznych przy użyciu mniej niż 500 000 fizycznych kubitów. Badanie obejmowało założenia sprzętowe i obliczenia, które nie zostały zademonstrowane na maszynie zdolnej do atakowania Bitcoina.
Szacunek ten stanowił około 20-krotne zmniejszenie w porównaniu z wcześniejszymi obliczeniami zasobów. Badacze Google opracowali zoptymalizowane obwody kwantowe mające na celu wykonanie operacji matematycznych wymaganych do odzyskania kluczy prywatnych z kluczy publicznych.
Jednak praca ta wciąż wymaga milionów operacji kwantowych i niezawodnej korekcji błędów. Stany magiczne są potrzebne do wsparcia niektórych z tych operacji, co czyni najnowszy eksperyment Google istotnym dla wymagań technicznych zidentyfikowanych w jego wcześniejszych badaniach.
Procesor Willow zawiera 105 fizycznych kubitów, znacznie poniżej zasobów opisanych w badaniu Google dotyczącym bezpieczeństwa Bitcoina. Jego najnowsze osiągnięcie polegało na przygotowaniu i weryfikacji stanów kwantowych, a nie na wyodrębnianiu kluczy prywatnych do kryptowalut.
Jak wcześniej analizowano w przyspieszonym harmonogramie bezpieczeństwa kwantowego Google, firma wezwała organizacje do przygotowania się na kryptografię postkwantową, zanim dostępne staną się zdolne maszyny.
Google nie ogłosił, kiedy jego metoda hodowli będzie działać w skali potrzebnej do praktycznych ataków kryptograficznych. Firma przyznała, że pozostają wyzwania techniczne w rozszerzaniu eksperymentu na większe systemy.
Glassnode identyfikuje 6,04 miliona BTC z ujawnionymi kluczami publicznymi
Potencjalne zagrożenie dla Bitcoina zależy częściowo od tego, czy cel atakującego ma publicznie widoczny klucz kryptograficzny.
Firma analityczna blockchain Glassnode oszacowała w maju, że około 6,04 miliona BTC, co odpowiada 30,2% wydobytej podaży w tamtym czasie, miało ekspozycję klucza publicznego, przebywając w niewydanych wyjściach transakcji.
Badanie podzieliło ujawnione zasoby na dwie kategorie. Około 1,92 miliona BTC sklasyfikowano jako strukturalnie ujawnione, ponieważ ich formaty adresów ujawniały klucze publiczne z założenia.
Kolejne 4,12 miliona BTC uznano za operacyjnie ujawnione poprzez praktyki takie jak ponowne użycie adresów i częściowe wydawanie. W niektórych strukturach transakcji wydawanie Bitcoina ujawnia klucz publiczny, który wcześniej był ukryty za skrótem kryptograficznym.
Liczby te mierzą ekspozycję zgodnie z metodologią Glassnode, a nie monety, które komputery kwantowe mogą obecnie ukraść. Nie ustalają, że wszystkie 6,04 miliona BTC byłoby dostępne dla atakującego w identycznych warunkach.
Wyniki zostały omówione we wcześniejszym raporcie na temat ryzyk związanych z obliczeniami kwantowymi dla bezpieczeństwa blockchain, który badał obawy europejskich regulatorów i koncentrację Bitcoina na potencjalnie podatnych adresach.
Kolejne wyzwanie dotyczy monet, których właściciele mogą już nie posiadać kluczy prywatnych potrzebnych do ich przeniesienia. Badacze oszacowali, że miliony BTC mogą pozostać w starych portfelach, ponieważ ich właściciele stracili dostęp, porzucili konta lub nie przenosili zasobów przez lata.
Badanie z czerwca przeprowadzone przez Quantus oszacowało, że około 2,3 miliona BTC może być trudne lub niemożliwe do zmigrowania przy użyciu zwykłych procedur portfela.
Badania, wcześniej omawiane w ostrzeżeniach dotyczących utraconych Bitcoinów i przyszłych ataków kwantowych, opisywały potencjalne ryzyka związane z uśpionymi portfelami i wczesnymi zasobami Bitcoinów.
Te liczby pozostają szacunkami. Publiczne dane blockchain nie mogą jednoznacznie ustalić, czy właściciel nieaktywnego portfela utracił dostęp, czy po prostu zdecydował się nie wydawać monet.
Coinbase proponuje kroki mające chronić Bitcoina przed atakami kwantowymi
Gdy badacze kontynuują ulepszanie sprzętu kwantowego, firmy kryptowalutowe analizują, w jaki sposób Bitcoin mógłby przejść na systemy podpisów zaprojektowane do odporności na ataki kwantowe.
13 października Coinbase opublikował zalecenia dotyczące długoterminowego bezpieczeństwa Bitcoina, w tym postępowania z ujawnionymi monetami, nowych formatów portfeli oraz praktycznych wyzwań związanych z zastąpieniem istniejących podpisów kryptograficznych.
Giełda argumentowała, że ochrona Bitcoina wymaga czegoś więcej niż wyboru algorytmu odpornego na ataki kwantowe. Udane przejście musiałoby uwzględniać opłaty transakcyjne, ograniczoną przestrzeń bloków, kompatybilność portfeli, systemy powiernicze oraz zdolność niezależnych węzłów do weryfikacji transakcji.
Coinbase opisał kilka możliwych podejść do monet, które nie mogą zostać przeniesione przed przyszłą aktualizacją bezpieczeństwa. Opcje obejmowały ograniczenia wydawania z podatnych adresów oraz mechanizmy odzyskiwania, które mogłyby pozwolić prawowitym właścicielom odzyskać dotknięte zasoby.
Giełda nie przedstawiła tych możliwości jako uzgodnionej polityki Bitcoina. Decyzje dotyczące uśpionych monet i potencjalnych ograniczeń wymagałyby dyskusji i akceptacji w zdecentralizowanej społeczności rozwojowej Bitcoina.
W przypadku aktywnych portfeli Coinbase poparł umożliwienie użytkownikom przyjęcia opcji odpornych na ataki kwantowe poprzez stopniowe przejście. Propozycja dałaby deweloperom i podmiotom powierniczym czas na przetestowanie nowych systemów podpisów, zanim istniejące zabezpieczenia staną się podatne na zagrożenia.
Niektórzy deweloperzy Bitcoina zaproponowali już zmiany poprzez Propozycje Ulepszeń Bitcoina, w tym BIP-360, który wprowadza proponowany typ wyjścia mający na celu zmniejszenie ekspozycji klucza publicznego w określonych okolicznościach.
Badacze ostrzegali, że migracja dużej liczby transakcji Bitcoin może wymagać kilku lat, w zależności od wybranego systemu podpisów, przepustowości sieci i liczby użytkowników przenoszących swoje środki.
Odrębne badanie z czerwca przewidywało, że migracja rozpoczęta w 2026 roku mogłaby zakończyć się między 2029 a 2031 rokiem przy przyjętych założeniach. Obliczenia pozostają warunkowe, a Bitcoin nie zatwierdził ogólnosieciowego terminu przejścia na podpisy postkwantowe.
Najnowsze badania Google dostarczają nowego wyniku eksperymentalnego dla rozwoju sprzętu kwantowego, podczas gdy październikowe zalecenia Coinbase pozostają otwarte do dyskusji wśród deweloperów Bitcoina, badaczy, podmiotów powierniczych i innych uczestników sieci.
