Google сократил квантовые ошибки в 40 раз: угрожает ли это биткоину?

Google объявила о результатах 15 октября 2026 года после публикации исследования в научном журнале Science. В эксперименте использовалась техника, называемая культивированием магических состояний, для получения квантовых состояний с логической точностью 99,99% согласно методике исследователей.

Достижение решает техническую проблему, ограничивавшую усилия по созданию надёжных квантовых компьютеров. Хотя эксперимент Google не взломал шифрование биткоина, его результаты касаются технологии, которая в будущем может помочь машинам выполнять вычисления, необходимые для атак на существующие криптографические системы.

Исследование продолжает мартовскую оценку Google, согласно которой достаточно мощный квантовый компьютер мог бы взломать эллиптическую криптографию, используемую биткоином, имея менее 500 000 физических кубитов при определённых предположениях об аппаратном обеспечении.

Google сократил ошибки квантовых вычислений в 40 раз

Последний эксперимент Google был сосредоточен на снижении ошибок в особых квантовых состояниях, используемых для выполнения некоторых продвинутых вычислений. Эти состояния, известные как магические, предоставляют ресурсы, необходимые для операций, которые обычные методы квантовой коррекции ошибок не могут выполнять самостоятельно.

Создание этих состояний было одной из затратных частей квантовых вычислений. По оценкам исследователей Google, производство достаточно надёжных магических состояний может потреблять до 95% ресурсов квантового компьютера.

Новый метод начинается с квантового состояния, содержащего ошибки, и подвергает его повторным проверкам. Неудачные попытки отбрасываются, а у успешных частота ошибок существенно ниже.

Используя процессор Willow, Google продемонстрировала, что процесс культивирования снизил ошибки примерно в 40 раз по сравнению с состояниями, созданными без этого метода. Исследователи сообщили о рекордной логической достоверности 99,99% для полученных T-состояний, которые используются в важных операциях квантовых вычислений.

Учёные-исследователи Эмма Розенфельд и Крейг Гидни охарактеризовали результат как первую экспериментальную демонстрацию эффективного метода создания этих ресурсов на реальном квантовом оборудовании.

Команда разработала подход на основе теоретической работы, выполненной в 2024 году Гидни, Ноа Шатти и Коди Джонсом. Превращение предложенного метода в работающий эксперимент потребовало изменений как в управлении оборудованием, так и в методах измерения ошибок.

Во время тестирования исследователи обнаружили, что электрический дрейф и колебания температуры мешают измерениям. Они внедрили новые средства управления и разработали метод эталонного тестирования, который позволил процессу культивирования помогать проверять собственную точность.

Впоследствии Google продемонстрировала, что очищенные состояния могут передаваться между двумя методами квантовой коррекции ошибок, известными как цветовые коды и поверхностные коды. В эксперименте состояние было успешно перемещено из цветового кода дистанции 3 в поверхностный код дистанции 5.

Компания предупредила, что метод всё ещё требует тестирования в более крупных масштабах, прежде чем сможет обеспечивать работу практических квантовых компьютеров.

Что означает прогресс Google в квантовых вычислениях для безопасности биткоина

Биткоин использует криптографию с открытым ключом для авторизации транзакций и подтверждения того, что средства тратятся их законными владельцами. Закрытые ключи остаются секретными, а открытые ключи могут использоваться для проверки цифровых подписей.

Достаточно мощный квантовый компьютер, выполняющий алгоритм Шора, теоретически мог бы вычислить закрытый ключ из открытого открытого ключа. Такая атака угрожала бы средствам, защищённым существующими системами эллиптических подписей.

В марте 2026 года исследователи Google оценили, что будущие машины смогут взломать 256-битную эллиптическую криптографию, используя менее 500 000 физических кубитов. Исследование включало аппаратные предположения и расчёты, которые не были продемонстрированы на машине, способной атаковать биткоин.

Оценка представляла собой примерно 20-кратное сокращение по сравнению с более ранними расчётами ресурсов. Исследователи Google разработали оптимизированные квантовые схемы, предназначенные для выполнения математических операций, необходимых для восстановления закрытых ключей из открытых.

Однако задача по-прежнему требует миллионов квантовых операций и надёжной коррекции ошибок. Магические состояния необходимы для поддержки некоторых из этих операций, что делает последний эксперимент Google актуальным для технических требований, определённых в её более раннем исследовании.

Процессор Willow имеет 105 физических кубитов, что значительно меньше ресурсов, описанных в исследовании Google по безопасности биткоина. Последнее достижение заключалось в подготовке и проверке квантовых состояний, а не в извлечении закрытых ключей криптовалют.

Как ранее отмечалось в ускоренной хронологии квантовой безопасности Google, компания призвала организации готовиться к постквантовой криптографии до того, как появятся способные машины.

Google не объявила, когда её метод культивирования будет работать в масштабе, необходимом для практических криптографических атак. Компания признала, что технические вызовы остаются при расширении эксперимента на более крупные системы.

Glassnode выявила 6,04 млн BTC с раскрытыми открытыми ключами

Потенциальная угроза для биткоина частично зависит от того, имеет ли объект атаки публично видимый криптографический ключ.

Аналитическая компания Glassnode в мае оценила, что примерно 6,04 млн BTC, что эквивалентно 30,2% добытого на тот момент предложения, имели открытые ключи, находясь в неизрасходованных выходах транзакций.

Исследование разделило раскрытые средства на две категории. Примерно 1,92 млн BTC были классифицированы как структурно раскрытые, поскольку их форматы адресов показывали открытые ключи по своей конструкции.

Ещё 4,12 млн BTC считались операционно раскрытыми из-за таких практик, как повторное использование адресов и частичное расходование. В определённых структурах транзакций расходование биткоина открывает открытый ключ, который ранее был скрыт за криптографическим хешем.

Эти цифры измеряют подверженность по методологии Glassnode, а не монеты, которые квантовые компьютеры могут украсть в настоящее время. Они не подтверждают, что все 6,04 млн BTC будут доступны атакующему при одинаковых условиях.

Результаты были рассмотрены в более раннем отчёте о рисках квантовых вычислений для безопасности блокчейна, в котором рассматривались опасения европейских регуляторов и концентрация биткоина в потенциально уязвимых адресах.

Ещё один вызов связан с монетами, владельцы которых, возможно, больше не имеют закрытых ключей, необходимых для их перемещения. Исследователи оценили, что миллионы BTC могут оставаться в старых кошельках, потому что их владельцы потеряли доступ, забросили кошельки или не перемещали средства годами.

Июньское исследование Quantus оценило, что примерно 2,3 млн BTC может быть трудно или невозможно перевести с помощью обычных процедур кошелька.

Исследование, ранее рассмотренное в предупреждениях о потерянных биткоинах и будущих квантовых атаках, описало потенциальные риски, связанные с неактивными кошельками и ранними средствами биткоина.

Эти цифры остаются оценками. Публичные данные блокчейна не могут однозначно определить, потерял ли владелец неактивного кошелька доступ или просто решил не тратить монеты.

Coinbase предлагает шаги по защите биткоина от квантовых атак

Пока исследователи продолжают совершенствовать квантовое оборудование, криптовалютные компании рассматривают, как биткоин может перейти на системы подписей, устойчивые к квантовым атакам.

13 октября Coinbase опубликовала рекомендации, касающиеся долгосрочной безопасности биткоина, включая обращение с уязвимыми монетами, новые форматы кошельков и практические проблемы замены существующих криптографических подписей.

Биржа доказывала, что защита биткоина требует большего, чем выбор квантово-устойчивого алгоритма. Успешный переход должен учитывать комиссии за транзакции, ограниченное пространство блока, совместимость кошельков, депозитарные системы и способность независимых узлов проверять транзакции.

Coinbase описала несколько возможных вариантов к монетам, которые не могут быть перемещены до будущего обновления безопасности. Варианты включали ограничения на расходование с уязвимых адресов и механизмы восстановления, которые могли бы позволить законным владельцам вернуть затронутые средства.

Биржа не представила эти варианты как согласованную политику биткоина. Решения, касающиеся неактивных монет и потенциальных ограничений, потребуют обсуждения и одобрения в децентрализованном сообществе разработчиков биткоина.

Для активных кошельков Coinbase выступила за возможность поэтапного перехода пользователей на квантово-устойчивые варианты. Предложение дало бы разработчикам и хранителям время протестировать новые системы подписей до того, как существующие средства защиты станут уязвимыми.

Некоторые разработчики биткоина уже предложили изменения через предложения по улучшению биткоина, включая BIP-360, который вводит новый тип выхода, предназначенный для снижения раскрытия открытых ключей в определённых обстоятельствах.

Исследователи предупредили, что перевод большого количества транзакций биткоина может занять несколько лет в зависимости от выбранной системы подписей, пропускной способности сети и числа пользователей, перемещающих свои средства.

Отдельное июньское исследование прогнозировало, что переход, начатый в 2026 году, может завершиться между 2029 и 2031 годами при его предположениях. Расчёт остаётся условным, и биткоин не утвердил сетевой срок перехода на постквантовые подписи.