#量子電腦
埃隆・馬斯克提出嚴峻問題:量子電腦能否破解比特幣?
埃隆・馬斯克就量子計算快速發展背景下比特幣的長期安全性提出新疑問。這位特斯拉和SpaceX的CEO通過其AI聊天機器人Grok,探究比特幣改採用的SHA-256雜湊演算法被強大量子電腦破解的可能性。他提出這一問題之際,IBM恰好公佈了其下一代量子系統“Blue Jay”的重大計畫,該系統預計到2033年將實現2000個全域量子位元。根據Grok的分析,未來五年內量子電腦破解比特幣加密的風險極低,AI估算這一機率接近零。但展望至2035年,機率會略有上升,不過仍將低於10%。這些資料基於專家評估和當前量子計算能力得出。“基於美國國家標準與技術研究院(NIST)、IBM 2025年的評估及專家調查,量子電腦通過Grover演算法(將原像搜尋複雜度降至約2^128次運算)破解SHA-256的機率,未來5年接近0%,2035年前低於10%。這需要數百萬個糾錯……”——Grok(@grok)2025年8月2日馬斯克的擔憂並非空穴來風。Google、微軟等公司正研發各自的量子平台(Willow和Majorana 1),引發了關於比特幣等加密貨幣未來是否可能遭受這些超強系統攻擊的討論。目前,大多數量子系統僅擁有約1000個量子位元,遠低於科學家認為破解比特幣加密防禦所需的數百萬個糾錯量子位元。Grok補充稱,若未來有需要,可採用SHA-3或SHA-512等更強演算法作為替代方案。與此同時,全球審計公司Deloitte近期分析顯示,量子電腦可能很快威脅比特幣區塊鏈的安全性,目前約25%的比特幣面臨被量子攻擊竊取的風險。分析師表示,最終量子電腦的算力可能強大到足以破解整個交易流程。為防範這一風險,比特幣網路需採用後量子密碼學。這是目前全球密碼學家正在探索的新興但複雜的解決方案。IBM的新系統“Blue Jay”將具備超過10億次門運算能力,遠超當前電腦的性能範疇。這是該公司力爭在21世紀30年代初躋身量子計算前沿的重要舉措。隨著Google、微軟等行業巨頭緊追不捨,競爭正日趨激烈。馬斯克的關注並非出於學術興趣。特斯拉目前持有11,500枚比特幣,按當前價格計算價值約13億美元。SpaceX也持有可觀數量,據報導約合8.5億美元比特幣。馬斯克本人已證實其個人投資組合中持有比特幣。鑑於這些持倉規模,難怪馬斯克希望提前應對潛在威脅。他的推文看似輕鬆,卻表明科技界對量子技術進步可能給加密貨幣及金融領域帶來的影響日益關注。 (區塊鏈騎士)
日本將開發最先進的超導量子電腦
富士通的新型機以“邏輯量子位元”數量衡量的算力將達到世界最高水平,約為250個左右。目前被認為最高水平的是IBM力爭2029年完成的機型,富士通將比其高出25%……富士通和理研共同研發的量子電腦(4月,埼玉縣和光市)富士通將與理化學研究所(簡稱理研)等機構合作,力爭在2030年度前開發出擁有世界最高水平算力的超導方式量子電腦。通過改良此前存在問題的冷卻方式等,最大限度減少故障,從而實現目標。可應用於新藥開發和材料研發的量子計算技術正以中美為中心展開激烈競爭,從經濟安全保障的角度來看,日本實現國產化的重要性日益提升。富士通將與理研、產業技術綜合研究所合作,開發全新的量子電腦,其以“邏輯量子位元”數量衡量的算力將達到世界最高水平,約為250個左右。目前被認為最高水平的是美國IBM力爭2029年完成的機型,富士通的量子電腦性能將比其高出25%。富士通將採用被稱為“超導”的尖端技術。超導是指通過將裝置冷卻至極低溫,從而消除電阻的技術。作為關鍵零部件的冷凍機方面,富士通已開始考慮從此前依賴海外採購,轉為採用日本國內廠商的產品。據悉,IHI和大陽日酸已成為候選合作夥伴。為了實現高性能,冷凍機的體積成為一道難題。富士通將通過最佳化連接微小零部件和控制裝置的配線方式,在提升性能的同時,使其仍能容納於單台冷凍機內部。富士通還在研究補充硬體性能的高效計算技術。將利用與大阪大學聯合開發的“STAR架構”,來獨立控制計算元件。2024年,富士通已確認使用STAR架構開發的量子電腦,能夠在約10小時內完成當前超級電腦需耗時5年的計算任務。富士通將通過硬體與軟體兩方面並進的策略,力爭超越競爭產品的計算速度。此外,計算過程中的節能化以及製造成本的降低也是關鍵課題。富士通還將致力於減少量子電腦所需的裝置和線路數量,實現更緊湊的控制系統。富士通曾參與開發被譽為計算速度世界第一的超級電腦“富岳”,並在量子電腦領域也已與理研展開合作,持續積累技術。2023年,富士通成為首家實現量子電腦實際運行的日本企業。2025年4月,又成功啟動了性能超過IBM現有機型的實機,並計畫在2026年開發出更為先進的新機型。量子電腦被寄予厚望,認為有望引發產業技術的重大變革。目前的應用範圍已從新藥開發、新材料研究,逐步擴展至金融、純電動汽車(EV)等多個領域。不過,實用化之路仍在途中,現在還存在計算錯誤較多等問題。圍繞量子、人工智慧(AI)、高性能半導體等尖端技術,以中美為首的技術主導權之爭日趨激烈。在經濟安全保障、美國關稅問題等背景下,各國也在加快推進技術封鎖與本土化的動向。包括富士通新型機在內,日本政府也正對國產量子電腦的開發提供支援。據悉,富士通將通過新能源·產業技術綜合開發機構(NEDO)獲得約100億日元的補貼。量子電腦除了超導方式外,還存在“離子阱”“中性原子”“光子”等多種類型。眾多新興企業和全球大型科技公司也紛紛投入其中。其中,IBM和Google等正專注開發的超導方式被認為最具潛力。隨著實用化的推進,全球量子電腦市場預計將連同相關產業一同不斷擴大。 (日經中文網)
Google聲稱破解比特幣很容易?量子電腦威脅步步進逼!
“量子霸權”的幽靈再次籠罩在加密世界的上空。近日,科技巨頭Google(Google)的量子研究團隊發表了一項突破性研究,指出破解目前廣泛應用於保護銀行帳戶、電子商務乃至加密貨幣錢包的RSA加密演算法,所需的量子資源可能比先前估計的要少上整整20倍。這一發現,連同資產管理巨頭貝萊德(BlackRock)首次在其比特幣ETF風險揭露中明確提及量子計算威脅,共同將“量子危機”的倒數計時器又向前撥動了一格,這無疑加劇了加密社群對比特幣等加密資產未來安全性的擔憂。量子電腦的威脅,正以超乎預期的速度步步進逼。量子資源Google量子研究團隊在其最新發表的論文中披露,根據他們在2019年的估算,破解一組2048位元的RSA加密演算法,大約需要一台擁有2000萬個“有噪聲的量子位元”(noisy qubits)的量子電腦,並運行約8小時。然而,基於最新的研究進展,研究員Craig Gidney在論文中大幅下修了這一門檻。他估計,現在破解同樣強度的RSA加密,可能只需要一台擁有不到100萬個有噪聲的量子位元的量子電腦,並且在不到一周的時間內就能完成。Gidney在一篇官方部落格文章中明確指出:“與我們之前的估計相比,所需的量子位元數量減少了20倍。”這意味著,破解RSA加密所需的量子資源,實際上可能比先前想像的要少95%。這項重大突破主要歸功於兩個方面的進展:“更好的演算法”和“更智能的錯誤修正技術”。在演算法方面,研究人員找到了將加密技術中核心的“模冪運算”(modular exponentiations)速度提高一倍的方法。而在錯誤修正方面,團隊通過增加一層新的錯誤修正邏輯,將邏輯量子位元的空間密度提高了三倍,有效地在相同的物理空間內封裝了更多有用的量子操作。此外,他們還部署了一種名為“魔法態培養”(magic state cultivation)的技術,這是一種增強和穩定特殊量子成分(稱為T態)的方法,使量子電腦能夠更有效地執行複雜任務,而無需浪費額外的資源。儘管Google的這項研究主要針對的是RSA加密演算法,但其影響卻遠不止於此。比特幣(Bitcoin)及其許多衍生加密貨幣所依賴的核心加密技術——橢圓曲線加密(Elliptic Curve Cryptography,ECC),與RSA一樣,其安全性都建立在特定的數學難題之上,例如大數分解或離散對數問題。如果量子電腦能夠有效地破解RSA,那麼理論上,它們也能夠對ECC構成嚴重威脅。目前,比特幣主要採用SHA-256雜湊演算法和橢圓曲線數字簽章演算法(ECDSA)。雖然比特幣的256位元橢圓曲線加密在理論上比Google研究中提及的2048位元RSA金鑰更為安全,但面對量子計算指數級的運算能力提升,這層保護也並非牢不可破。一旦量子電腦發展到能夠運行如秀爾演算法(Shor's algorithm)這樣的高效破解演算法,比特幣的私鑰就有可能被反向推算出,從而導致使用者資產被盜。特別值得注意的是,那些儲存在老舊錢包格式(例如直接使用公鑰作為地址,而非公鑰雜湊)中的比特幣,可能面臨更大的風險。據估計,這類比特幣約佔流通總量的四分之一。一旦量子電腦具備破解能力,這些“沉睡”的比特幣可能首當其衝。Tether的執行長甚至曾表示,量子運算有朝一日可能會讓中本聰(Satoshi Nakamoto)持有的比特幣重返市場。為了測試量子威脅的緊迫性,量子計算研究團隊Project Eleven已經設立了一項比特幣懸賞,獎勵任何能夠使用量子電腦破解“簡化版比特幣加密機制”(測試金鑰長度從1到25位元不等)的研究者。他們明確指出:“比特幣的安全性依賴於橢圓曲線加密,運行秀爾演算法的量子電腦最終將破解它,我們正在測試這種威脅有多緊迫。”量子風險量子計算的威脅不再僅僅是學術界的討論。全球最大的資產管理機構貝萊德,也在其今年5月更新的iShares Bitcoin Trust(其比特幣現貨ETF)的申報檔案中,首次新增了關於“量子電腦可能威脅加密技術”的風險警示。這是首次有重量級金融機構在其正式的比特幣相關產品中,明確將量子威脅列為潛在風險。貝萊德在檔案中警告稱,一旦量子技術成熟,它可能“破壞加密演算法的可行性”,這不僅對加密貨幣構成威脅,更會對整個數字基礎設施的安全構成挑戰。這一舉動不僅證實了華爾街已開始認真對待量子風險,也意味著從基金公司、交易所到監管機構,未來幾年都將面臨進入“後量子時代”的系統轉型壓力。過去,對量子威脅的推估大多集中在數十年之後。例如,美國國家標準與技術研究院(NIST)在去年發佈的“後量子密碼學標準”(Post-Quantum Cryptography Standards)中建議,從2030年起逐步淘汰現有的、在量子計算面前脆弱的加密系統。然而,Google此次將破解RSA所需量子資源大幅縮減20倍的研究成果,使得許多原本相對保守的預測顯得過於樂觀。儘管如此,我們也無需立即陷入恐慌。就目前而言,世界上最強大的量子電腦,如IBM的Condor(擁有1,121個量子位元)和Google自己的Sycamore(擁有53個量子位元),距離真正能夠威脅現有主流加密系統的百萬量子位元等級,仍有相當大的差距。此外,Google描述的用於破解RSA的百萬量子位元電腦,需要連續運行數天,保持極低的錯誤率,並在沒有中斷的情況下協調數十億次操作。目前的量子電腦僅能維持幾分鐘的相乾性。而且有趣的是,全力“梭哈”比特幣,BTC持倉量第一的上市公司Strategy(前為MicroStrategy)的CEO Michael Saylor對此表示這主要是那些想推銷下一代量子產品的人的行銷手段,市場無需過度擔憂,比特幣協議升級就可應對。同時,美國政府與世界大企業Google、微軟實際上也是大量使用量子機可破解的密碼方案如SHA256、AES等,因此風險是共有的,他們不會推出傷害自己的量子攻擊。不過,發展的趨勢已經非常明確:“解密的成本正在迅速下降。”IBM計畫在2033年前與東京大學和芝加哥大學合作開發出擁有10萬量子位元的量子電腦。另一家公司Quantinuum的目標則是在2029年交付完全容錯的量子電腦。鑑於Google的最新發現,這些目標的實現將更具里程碑意義。抗量子機制Google的技術突破與貝萊德的風險揭露,共同指向一個不容忽視的事實:“加密世界不能再對量子危機視而不見。”這並非危言聳聽,而是極有可能在未來十年內發生的現實,它無疑將對整個加密產業乃至全球的數字通訊體系構成嚴峻挑戰。駭客很可能已經在蒐集當前通過傳統加密技術保護的資料,等待量子技術成熟後再進行解密。為此,Google已率先在其Chrome瀏覽器和內部系統中匯入了新一代的後量子加密標準ML-KEM。加密社群和開發者們也已經開始行動。例如,Solana開發者推出了一種採用雜湊簽章的抗量子錢包機制。以太坊聯合創辦人維塔利克·布特林(Vitalik Buterin)也曾提出,未來可能需要針對量子威脅進行鏈上硬分叉來升級加密演算法。我們需要的不是恐慌,而是提前部署。從底層的加密演算法升級,到使用者的安全教育,再到相關政策的制定,都需要同步起跑。當我們展望去中心化金融的未來時,唯有在“安全性”這道最根本的防線上站穩腳跟,才能真正迎來區塊鏈技術的長久繁榮。量子威脅已經不再是科幻小說中的情節,而是日益逼近的現實問題,整個行業都需要未雨綢繆,積極應對。當然,在見證第一次量子駭客攻擊比特幣區塊鏈之前,我們更有可能看到某種抗量子硬分叉的出現。 (鏈科天下)
為什麼美股量子電腦股集體下跌?
美東時間周四,美股量子計算概念股遭遇集體回呼。IONQ大跌9.17%,QBTS下跌7.29%,RGTI下跌7.13%,QMCO跌幅達10.59%。即便是當天宣佈即將在2025年6月30日納入羅素3000指數和羅素2000指數的QUBT,也未能倖免。市場對於這一類股的熱情似乎在急劇降溫,而其背後,是一系列被重新審視的估值、盈利模式與基本面矛盾。過去數月,量子計算類股成為華爾街投機熱潮的代表之一。尤其是IONQ在市場中被塑造成“量子計算界的輝達”,多次公開放言將在2030年實現10億美元營收,其CEO更表示:“我相信IonQ會成為輝達的競爭對手。”然而,資本市場在短期的興奮之後開始回頭看財務報表與增長路徑,發現故事背後的資料與估值嚴重脫節。2024年,IONQ的收入不到5000萬美元。公司在2025年的營收指引為7500萬至9500萬美元,而2025年調整後EBITDA預計虧損1.62億美元,僅第一季度虧損就達到3600萬美元,現金消耗為3300萬美元。在營收增長幅度有限、虧損不斷擴大的背景下,公司仍維持110億美元的市值,相當於2025年銷售額的135倍。顯然,當前估值已經透支了對未來十年的增長信心。與此同時,IONQ宣佈將以發行2420萬股股.票、估值約11億美元的方式,收購Lightsynq Technologies和Capella Space。前者製造量子中繼器,後者則從事太空遙感業務,兩者與IONQ的核心量子計算業務相關性有限。這筆收購雖然有助於填補收入空缺,但也強化了外界對於公司依賴併購維持增長的擔憂。更重要的是,公司在財報電話會議中並未同步上調收入指引,只是在最後階段臨時更新了EBITDA虧損的預測,令市場對其財務透明度產生疑問。QBTS則呈現另一種風險形態。該公司第一季度營收同比增長508%,達到1500萬美元,表面上亮眼,實則主要依賴一筆大額的系統銷售訂單。這筆交易來自德國於利希超級計算中心,屬於一次性收入,不具備可持續性。真正代表業務模式穩定性的QCaaS(量子計算即服務)收入卻在下滑:從去年同期的450萬美元降至本季度的160萬美元,下降幅度高達64%。相比上一季度1830萬美元的歷史高點,跌幅更加顯著。這意味著,儘管公司對外釋放出“營收大增”的訊號,實際核心業務的增長並不樂觀。CEO Alan Baratz 在財報中也坦言,本季度收入幾乎全部來自於那一筆系統交易。市場已經開始擔憂:如果下季度沒有新的系統銷售,QBTS是否會面臨營收斷崖?目前,該公司的長期商業模式仍然高度依賴研究合作與Z府項目,企業級客戶的轉化率仍非常有限。RGTI的問題則體現在資本結構的惡化和基本面的雙重壓力上。2025年第一季度,其營收同比下降52%,僅約100萬美元;同時公司在該季度消耗自由現金流1600萬美元。儘管帳面持有約2億美元的現金和有價證券,但RGTI在過去一年中幾乎將總股本翻倍,股東權益被大幅稀釋。在缺乏明確商業化路徑的背景下,公司仍維持高估值,市銷率超過200倍,遠超其實際成長能力所能支撐的水平。儘管RGTI近期獲得了來自DARPA與Innovate UK的科研項目資助,為其技術能力提供一定驗證,但這類資助並非商業訂單,尚不足以改變其長期缺乏盈利模型的現狀。要達到基本的財務平衡,公司可能需要在2025年實現超過2500萬美元的收入,這在當前業務發展節奏下難度極大。CEO雖未明確表態,但市場普遍預期其現金消耗速度在全年可能達到5000萬至6000萬美元,距離二次融資或許並不遙遠。QUBT當日宣佈即將被納入羅素3000和羅素2000指數,理論上應構成利多消息。但在市場對基本面高度警覺的背景下,這類被動買盤的邏輯已難以提振信心。納入指數確實帶來流動性改善的可能性,但無法改變公司自身缺乏持續營收支撐的問題。投資者更關注其主營業務能否穩定增長,而非技術性利多的短期影響。整體來看,這一輪量子計算類股的暴跌並非偶然,而是前期估值過度透支、缺乏盈利能力支撐、財務結構惡化與核心業務商業化進展緩慢等多重因素交織所致。量子計算依然是值得長期關注的技術方向,但在當前市場環境下,僅靠遠期願景、科研資助或一次性訂單,已經難以支撐持續的股價表現。投資者開始更現實地評估這些公司的現金流、客戶結構、成本控制能力與路徑可行性。隨著市場對“講故事”企業的耐心逐漸耗盡,只有真正能夠兌現收入增長、壓縮虧損、建構可持續商業模型的公司,才能在下一輪估值重估中站穩腳跟。 (美股投資網)
台灣國立清華大學研發出僅1顆光子的全球最小量子電腦
據台灣媒體報導,台灣國立清華大學物理系、前瞻性量子科技研究中心教授褚志崧領導的團隊,宣佈研發出一台僅使用1顆光子的“光量子電腦”,是全球最小的量子電腦。這項研究成果已發佈在9月的《應用物理審查》期刊(Physical Review Applied)。 國立清華大學校長高為元表示,他去年才參觀過美國最先進的量子電腦實驗室,印象最深刻的是龐大的冷卻系統,將溫度控制在零下273度,裝置也佔據了一個大房間。國立清華大學最新發布的光量子電腦可在室溫下操作,且裝置只有一個盒子大,非常不容易。 “真希望未來我們每個人桌上都有一台光量子電腦!” 褚志崧指出,對一台電腦而言,最基本的單元是晶體管,傳統電腦會有上億個晶體管,團隊研發的量子電腦只使用一個晶體管,才會稱這是全世界最小的量子電腦。 褚志崧解釋,一般電腦是透過電在電路板上傳輸來進行計算,光量子電腦則是用光傳輸資訊,並透過量子力學進行計算。不同於傳統電腦的位元(bit)只能代表0或1,量子電腦的量子位元(qubit)可以同時處於0和1,這種特性稱為“量子疊加”,使量子電腦在處理質因數分解、巨量資料搜尋等複雜計算時,速度可比傳統電腦快數億倍。
中國成功破解加密貨幣常用演算法?量子電腦對加密貨幣的安全威脅!
近日,有報導稱中國研究人員利用量子電腦成功破解了幾種常用的加密演算法,這一消息引發了廣泛關注,尤其是在加密貨幣領域。量子計算的快速發展不僅可能顛覆傳統電腦的計算能力,還可能為加密貨幣的未來帶來巨大不確定性。 要理解量子電腦對加密貨幣的威脅,首先需要瞭解它的原理。傳統電腦依賴二進制系統,資訊以“0”和“1”的形式儲存和處理。然而,量子電腦利用量子力學的原理,能夠同時處理多個狀態——這就是量子位元(qubit)。簡單來說,量子位元可以同時是“0”和“1”,這使得量子電腦能夠進行超高速平行計算,在解決某些複雜問題時具有顯著的速度優勢。 這種強大的平行計算能力,意味著量子電腦可以在很短的時間內破解傳統電腦需要數千年才能解決的複雜問題。這就為傳統的加密演算法帶來了前所未有的威脅,特別是那些目前用於保護金融和通訊系統的加密方法。 根據《電腦學報》相關報導,中國的一組研究人員通過量子電腦成功破解了銀行和加密貨幣常用的演算法。具體是由上海大學王超領導的團隊利用量子電腦破解了這些加密方法,這台量子電腦由加拿大D-Wave系統公司開發,此次攻擊採用一種名為量子退火的技術進行。