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量子计算机破解现代密码所需量子比特数或远低于预期
最新研究显示，能够破解现代密码体系的量子计算机所需的量子比特数可能远少于先前的预测。研究人员通过开发新型中性原子系统实现了这一突破。在该系统中，单个原子被激光束缚控制，作为量子比特运行。基于此架构，仅需约一万个可重构原子量子比特的容错量子计算机便可运行肖尔算法，从而破解比特币椭圆曲线密码学中的公钥私钥对应关系。
技术进展加速密码学威胁时间线
量子计算领域的突破正不断缩短实用化量子计算机问世的时间表，同时也增加了向抗量子密码迁移的紧迫性。研究参与者指出，过去人们常认为量子计算机距离实用至少还需十年，但若对比十余年前的技术状况——当时实验室最佳系统仅能操纵约五个量子比特，而运行肖尔算法需十亿量子比特的预估——当前进展已远超预期。
现今主流的纠错系统通常需要约一千个物理量子比特来构建一个可靠的逻辑量子比特（即用于计算的纠错单元）。这种资源开销使得实用容错系统的预估规模达到百万量子比特量级，延缓了能够威胁比特币及以太坊等加密货币所依赖密码体系的量子计算机研发进程。
实验室系统已接近关键阈值
值得注意的是，当前实验室系统已接近甚至部分超过六千物理量子比特的规模。这意味着密码学风险出现的时间点可能比专家早前预测的更早。随着所需系统规模门槛的降低，系统规模与可控性正在同步提升。今年九月，研究团队曾展示过一台运行6100个量子比特的中性原子量子计算机，其精度达99.98%，相干时间维持13秒。这一里程碑不仅推动了容错量子计算机的发展，也再度引发了对肖尔算法威胁比特币安全的担忧。
抗量子密码迁移的挑战与紧迫性
此类威胁已促使各国政府与科技企业开始向抗量子密码学迁移。然而研究人员警告，该领域仍存在重大工程挑战，包括在维持极低错误率的同时实现量子系统规模扩展。尽管实现一万物理量子比特的系统可能在一年内成为现实，但构建实用量子计算机绝非简单集成元件的过程，而是需要攻克高度复杂的系统工程难题。
尽管如此，专家预计实用级量子计算机仍有可能在未来数年内出现。最新研究进一步表明，未来量子计算机破解椭圆曲线密码学所需的资源将少于既往认知，这为在量子计算机实用化前完成密码体系迁移增添了紧迫性。
量子风险影响全域数字基础设施
虽然加密货币行业已日益关注量子风险，但该风险的影响范围远超区块链网络，涉及现代数字世界的各个层面。从物联网设备、互联网通信到路由器和卫星系统，全球数字基础设施都将面临挑战，其复杂性不容小觑。
