Google продемонструвала 40-кратне зменшення помилок у квантових обчисленнях за допомогою свого процесора Willow, просуваючи технологію, яка, на думку дослідників, зрештою може кинути виклик криптографії, що захищає Bitcoin.
Підсумок
- Google зменшила помилки квантових обчислень приблизно в 40 разів, використовуючи культивацію магічних станів на своєму процесорі Willow.
- Дослідники Google досягли 99,99% логічної точності під час тестування очищених квантових станів на реальному обчислювальному обладнанні.
- Glassnode оцінила, що 6,04 мільйона BTC мали відкриті публічні ключі, що становить 30,2% від видобутого Bitcoin.
- Попереднє дослідження Google оцінило, що майбутні криптографічні атаки можуть вимагати менше ніж 500 000 фізичних квантових кубітів.
- Coinbase опублікувала рекомендації щодо безпеки Bitcoin 13 жовтня, розглядаючи проблеми міграції та вразливі застарілі монети.
Google оголосила про результати 15 жовтня 2026 року після публікації свого дослідження в науковому журналі Science. Експеримент використовував техніку під назвою культивація магічних станів для створення квантових станів з 99,99% логічною точністю, або точністю, за методом тестування дослідників.
Досягнення вирішує технічну проблему, яка обмежувала зусилля зі створення надійних квантових комп'ютерів. Хоча експеримент Google не зламав шифрування Bitcoin, його результати стосуються технології, яка зрештою може допомогти майбутнім машинам виконувати обчислення, необхідні для атаки на існуючі криптографічні системи.
Дослідження слідує за березневою оцінкою Google, що достатньо потужний квантовий комп'ютер міг би зламати тип криптографії на еліптичних кривих, який використовує Bitcoin, за допомогою менше ніж 500 000 фізичних кубітів за визначених апаратних припущень.
Google зменшує помилки квантових обчислень у 40 разів
Останній експеримент Google був зосереджений на зменшенні помилок у спеціальних квантових станах, які використовуються для виконання певних складних обчислень. Відомі як магічні стани, вони забезпечують ресурси, необхідні для операцій, які звичайні методи квантової корекції помилок не можуть виконати самостійно.
Створення цих станів було однією з дорогих частин квантових обчислень. За словами дослідників Google, деякі оцінки припускають, що виробництво достатньо надійних магічних станів може споживати до 95% потужності квантового комп'ютера.
Новий метод починається з квантового стану, який містить помилки, і піддає його повторним перевіркам. Спроби, які не проходять тести, відкидаються, залишаючи успішні з суттєво нижчими показниками помилок.
Використовуючи процесор Willow, Google продемонструвала, що процес культивації зменшив помилки приблизно в 40 разів порівняно зі станами, створеними без цього методу. Її дослідники повідомили про рекордну логічну точність 99,99% для отриманих T-станів, які використовуються у важливих операціях квантових обчислень.
Наукові дослідники Емма Розенфельд і Крейг Гідні описали результат як першу експериментальну демонстрацію ефективного методу виробництва цих ресурсів на реальному квантовому обладнанні.
Команда розробила підхід на основі теоретичної роботи, проведеної у 2024 році Гідні, Ноєм Шутті та Коді Джонсом. Перетворення пропозиції на робочий експеримент вимагало змін як в апаратному управлінні, так і в методах вимірювання помилок.
Під час тестування дослідники виявили, що електричний дрейф і температурні коливання перешкоджали їхнім вимірюванням. Вони впровадили нові засоби контролю та розробили метод бенчмаркінгу, який дозволив процесу культивації допомогти перевірити власну точність.
Згодом Google продемонструвала, що очищені стани можуть передаватися між двома методами квантової корекції помилок, відомими як кольорові коди та поверхневі коди. Експеримент успішно переніс стан з кольорового коду відстані 3 у поверхневий код відстані 5.
Компанія застерегла, що ця техніка все ще потребує тестування в більших масштабах, перш ніж вона зможе підтримувати практичні квантові комп’ютери.
Що означає квантовий прорив Google для безпеки Bitcoin
Bitcoin використовує криптографію з відкритим ключем для авторизації транзакцій і підтвердження того, що кошти витрачаються їхніми законними власниками. Приватні ключі залишаються секретними, тоді як відкриті ключі можна використовувати для перевірки цифрових підписів.
Достатньо потужний квантовий комп’ютер, що виконує алгоритм Шора, теоретично міг би обчислити приватний ключ із відкритого ключа, який став відомим. Така атака загрожувала б коштам, захищеним існуючими системами підписів на еліптичних кривих.
У березні 2026 року дослідники Google оцінили, що майбутні машини могли б зламати 256-бітну криптографію на еліптичних кривих, використовуючи менше ніж 500 000 фізичних кубітів. Дослідження включало апаратні припущення та розрахунки, які не були продемонстровані на машині, здатній атакувати Bitcoin.
Ця оцінка становила приблизно 20-кратне скорочення порівняно з попередніми розрахунками ресурсів. Дослідники Google розробили оптимізовані квантові схеми, призначені для виконання математичних операцій, необхідних для відновлення приватних ключів із відкритих ключів.
Однак ця робота все ще потребує мільйонів квантових операцій і надійної корекції помилок. Магічні стани потрібні для підтримки деяких із цих операцій, що робить останній експеримент Google релевантним до технічних вимог, визначених у його попередньому дослідженні.
Процесор Willow містить 105 фізичних кубітів, що набагато менше за ресурси, описані в дослідженні Google щодо безпеки Bitcoin. Його останнє досягнення стосувалося підготовки та перевірки квантових станів, а не вилучення приватних ключів криптовалют.
Як раніше розглядалося в прискореному графіку квантової безпеки Google, компанія закликала організації готуватися до постквантової криптографії до того, як з’являться здатні машини.
Google не оголосила, коли її метод культивування працюватиме в масштабі, необхідному для практичних криптографічних атак. Компанія визнала, що технічні виклики залишаються в розширенні експерименту до більших систем.
Glassnode виявляє 6,04 мільйона BTC з відкритими публічними ключами
Потенційна загроза для Bitcoin частково залежить від того, чи має ціль атакувальника публічно видимий криптографічний ключ.
Аналітична фірма з блокчейну Glassnode у травні оцінила, що приблизно 6,04 мільйона BTC, що еквівалентно 30,2% видобутого на той час обсягу, мали відкритий публічний ключ, перебуваючи у невитрачених виходах транзакцій.
Дослідження розділило відкриті активи на дві категорії. Приблизно 1,92 мільйона BTC були класифіковані як структурно відкриті, оскільки їхні формати адрес за дизайном розкривають публічні ключі.
Ще 4,12 мільйона BTC вважалися операційно відкритими через такі практики, як повторне використання адрес і часткове витрачання. У певних структурах транзакцій витрачання Bitcoin розкриває публічний ключ, який раніше був прихований за криптографічним хешем.
Ці цифри вимірюють відкритість за методологією Glassnode, а не монети, які квантові комп’ютери можуть викрасти наразі. Вони не встановлюють, що всі 6,04 мільйона BTC були б доступні атакувальнику за ідентичних умов.
Ці висновки були висвітлені в попередньому звіті про ризики квантових обчислень для безпеки блокчейну, який досліджував занепокоєння європейських регуляторів і концентрацію Bitcoin на потенційно вразливих адресах.
Ще один виклик стосується монет, власники яких можуть більше не мати приватних ключів, необхідних для їх переміщення. Дослідники оцінили, що мільйони BTC могли залишитися в старих гаманцях, оскільки їхні власники втратили доступ, закинули акаунти або не переміщали активи протягом багатьох років.
Червневе дослідження Quantus оцінило, що приблизно 2,3 мільйона BTC можуть бути складними або неможливими для міграції за допомогою звичайних процедур гаманця.
Дослідження, яке раніше розглядалося в попередженнях про втрачені біткоїни та майбутні квантові атаки, описувало потенційні ризики, пов'язані з неактивними гаманцями та ранніми біткоїн-активами.
Ці цифри залишаються оцінками. Публічні дані блокчейну не можуть остаточно визначити, чи власник неактивного гаманця втратив доступ, чи просто вирішив не витрачати монети.
Coinbase пропонує кроки для захисту біткоїна від квантових атак
Оскільки дослідники продовжують вдосконалювати квантове обладнання, криптовалютні компанії вивчають, як біткоїн може перейти на системи підписів, розроблені для протистояння квантовим атакам.
13 жовтня Coinbase опублікувала рекомендації щодо довгострокової безпеки біткоїна, включаючи поводження з відкритими монетами, нові формати гаманців та практичні виклики заміни існуючих криптографічних підписів.
Біржа стверджувала, що захист біткоїна вимагає більшого, ніж вибір квантово-стійкого алгоритму. Успішний перехід мав би враховувати комісії за транзакції, обмежений простір блоків, сумісність гаманців, системи зберігання та здатність незалежних вузлів перевіряти транзакції.
Coinbase описала кілька можливих підходів до монет, які не можуть переміщатися до майбутнього оновлення безпеки. Варіанти включали обмеження на витрати з уразливих адрес та механізми відновлення, які могли б дозволити законним власникам повернути постраждалі активи.
Біржа не представила ці можливості як узгоджену політику біткоїна. Рішення, що стосуються неактивних монет та потенційних обмежень, вимагали б обговорення та прийняття в децентралізованій спільноті розробників біткоїна.
Для активних гаманців Coinbase підтримала дозвіл користувачам приймати квантово-стійкі опції через поетапний перехід. Пропозиція дала б розробникам та зберігачам час протестувати нові системи підписів, перш ніж існуючі засоби захисту стануть уразливими.
Деякі розробники біткоїна вже запропонували зміни через Пропозиції щодо покращення біткоїна, включаючи BIP-360, який вводить запропонований тип виходу, призначений для зменшення впливу публічного ключа за певних обставин.
Дослідники попереджали, що міграція великої кількості біткоїн-транзакцій може зайняти кілька років, залежно від обраної системи підписів, пропускної здатності мережі та кількості користувачів, які переміщують свої кошти.
Окреме дослідження, проведене в червні, прогнозувало, що міграція, розпочата у 2026 році, може завершитися між 2029 та 2031 роками за його припущеннями. Розрахунок залишається умовним, і біткоїн не затвердив загальномережевого дедлайну для переходу на постквантові підписи.
Останнє дослідження Google надає новий експериментальний результат для розробки квантового обладнання, тоді як жовтневі рекомендації Coinbase залишаються відкритими для обговорення серед розробників біткоїна, дослідників, зберігачів та інших учасників мережі.
