中性原子量子计算公司Oratomic在arXiv上发表论文,称仅需约1万个可重构原子量子比特即可运行Shor算法,威胁比特币等加密货币的加密安全。
核心优化:双层压缩
该研究在谷歌优化成果(将破解算法所需逻辑量子比特降至约1200个)基础上,进一步优化了物理量子比特需求:
- 传统方案:使用表面码,每个逻辑量子比特需约400个物理量子比特,总计约50万个。
- Oratomic方案:采用高编码率qLDPC码,将总物理量子比特需求压缩约两个数量级。
破解规模与时间预估
(假设稳定子测量周期为1毫秒)
- 约1万个物理量子比特:可破解256位椭圆曲线加密(比特币/以太坊使用)。
- 约2.6万个物理量子比特:破解椭圆曲线加密约需10天。
- 约10.2万个物理量子比特:破解RSA-2048约需97天。
攻击场景分化
- 谷歌超导路线(50万量子比特,9分钟):适合劫持实时交易。
- Oratomic中性原子路线(1-2.6万量子比特,数天):适合攻击公钥已暴露的休眠钱包。据估计,此类休眠比特币约690万枚。
硬件差距与前景
目前具备容错能力的中性原子系统约500个量子比特,距离论文所需的1万个差距约20倍,远小于超导路线的现有差距。论文作者团队表示,后续硬件提速与纠错改进有望将运行时间再缩短一个数量级以上。