IonQ 公布了首份完整編譯的藍圖,顯示一台配備 2 萬實體量子位元的機器可在 26 天內破解比特幣的 secp256k1 加密,進一步加劇容錯量子競賽。
IonQ 公布了首份完整編譯的藍圖,顯示一台配備 2 萬實體量子位元的機器可在 26 天內破解比特幣的 secp256k1 加密,進一步加劇容錯量子競賽。

根據 IonQ 發布的首份完整編譯容錯資源估算,一台配備 2 萬實體量子位元的 IonQ 電腦可在不到 26 天內破解比特幣 secp256k1 加密背後的離散對數問題。
IonQ 董事長兼執行長 Niccolo de Masi 表示:「大型企業與美國政府如今已達成共識,白宮也在今年夏天早些時候發布了關於量子安全的行政命令。」
該估算基於 IonQ 於 4 月發布的 Walking Cat 架構,將每一項運算都編譯至機器實際執行的錯誤修正原語層級。要破解保護比特幣及其他區塊鏈網路的 secp256k1 曲線上的橢圓曲線離散對數問題,需要 19,397 個實體量子位元、1,457 個邏輯量子位元及 3,900 萬個 Toffoli 閘。IonQ 表示,此規模與其公開路線圖中鎖定 2028 年時間框架的系統相符,並將按計劃於 2027 年交付一台完全容錯、配備 1 萬實體量子位元的機器。
這項成果重新定義了與 IBM、Google 及 Quantinuum 的競賽格局——這三家公司均在追求容錯機器——同時也對密碼學產業形成壓力,促使其加速遷離橢圓曲線簽章。在紐約證券交易所(NYSE)以代號 IONQ 掛牌的 IonQ 表示,同樣的全堆疊方法也延伸至其路線圖上的化學、材料及國防應用。
能力里程碑,而非僅是安全發現
根據 IonQ 說法,這份論文首度在不忽略真實機器運行時間主導因素的前提下,估算實用規模演算法的成本。先前針對橢圓曲線加密貨幣的最佳化點加法電路研究僅產出邏輯層的數據;本次的新突破在於對高錯誤修正率的俘獲離子機器進行架構特定核算,而非使用表面碼。IonQ 表示,其證明(而非假設)了整體計算成功機率的下限。
IonQ 量子應用研發副總裁 Martin Roetteler 指出,降幅十分顯著:過去需要數百萬個實體量子位元的計算,如今可在一台 2 萬量子位元的機器上完成。這種壓縮是透過同步最佳化演算法、編譯器、硬體架構及錯誤修正層所達成,使該成果得以延伸至密碼學以外的商業工作負載。
該公司將此成果定位為「首先是能力里程碑,其次才是安全發現」。此密碼學曝險觸及的是身分驗證與完整性,而非機密性:橢圓曲線簽章支撐著程式碼簽署、憑證階層、裝置身分及長期信任根。與針對加密資料的攻擊不同,簽章遭破解是可前瞻性利用的,而非追溯性地用於破解今日已記錄的流量。
IonQ 遵循負責任揭露原則,在發布前已向美國政府及產業合作夥伴提供預覽副本。緩解方案已標準化並可立即使用:無狀態雜湊式數位簽章演算法(SLH-DSA)及 ML-DSA 均不受此類結果影響。
競爭態勢
IonQ 發布此估算之際,IBM、Google 及 Quantinuum 也在推進各自的容錯路線圖,這為 IonQ 提供了具體數據來捍衛其全堆疊路線。該公司於 2025 年達成 99.99% 的雙量子位元閘保真度,創下世界紀錄,且 Amazon Web Services、AstraZeneca 及 NVIDIA 均為其客戶,並回報相較早期量子系統效能提升 20 倍。
De Masi 表示,Q-Day(量子破解日)的時間跨度已從 2030 年代提前至 2020 年代,此觀點他在 2025 年便已提出,現亦反映於白宮今年夏天發布的量子安全行政命令中。對投資人而言,這篇論文是在這個長期以來容錯僅是遙遠承諾的產業中的一個重要里程碑:IonQ 設定於 2028 年前達到相關規模的明確目標,為其提供了可與 IBM 及 Google 容錯路線圖相互衡量比較的時間表。該公司未披露此消息發布後的股價反應。
本文僅供資訊參考之用,不構成投資建議。