IBM的120量子比特纠缠态实验使破解比特币加密更近一步
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IBM 最新的量子技术突破让加密货币世界离噩梦般的场景更近了一步——一台能够破解比特币加密的计算机。
在一个报告IBM 的研究人员在本月初发表报告称，他们创造了一个 120 量子比特纠缠量子态——这是迄今为止最重要、最稳定的同类量子态。
这项实验在一篇题为《大型猫科动物：120个量子比特及以上的纠缠》的论文中进行了描述，它展示了所有量子比特之间真正的多方纠缠——这是迈向容错量子计算机的关键一步，而容错量子计算机未来或许能够运行足够强大的算法。裂缝现代密码学。
研究人员写道：“我们试图利用噪声被抑制的电路，在量子计算机上创建一个大型纠缠资源态。我们运用图论、稳定子群和电路反计算等技术来实现这一目标。”
这份报告发布之际，正值各大科技公司在开发实用量子计算机方面取得快速进展并展开日益激烈的竞争。IBM 的突破性进展超越了谷歌量子人工智能，后者105量子比特上周，Willow Chip 运行了一个物理算法，速度比任何经典计算机模拟的速度都快。
建造更大的猫
在这项研究中，IBM团队使用了一种被称为格林伯格-霍恩-蔡林格量子态的量子态，这种量子态通常被称为“猫态”，源于薛定谔著名的猫态。思想实验.
一个GHz这种状态是指每个量子比特同时处于两种叠加态的系统：一种是所有量子比特都为零，另一种是所有量子比特都为一。如果一个量子比特发生变化，所有量子比特都会发生变化——这在经典物理学中是不可能的。
他们写道：“除了实用性之外，GHZ态历来被用作各种量子平台（例如离子、超导体、中性原子和光子）的基准。”他们还指出：“这是因为这些态对实验中的缺陷极其敏感——事实上，它们可以用来在海森堡极限下实现量子传感。”他们指的是量子物理学中测量精度的极限。
为了达到 120 个量子比特，IBM 研究人员使用了超导电路和自适应编译器，将操作映射到芯片上噪声最小的区域。
他们还采用了一种称为临时取消计算的过程，暂时解耦已完成其任务的量子比特，使它们在稍后重新连接之前处于稳定状态。
它到底有多“量子”？
使用保真度来衡量结果的质量，保真度是衡量生成状态与理想数学状态接近程度的指标。
保真度为 1.0 表示完美控制；0.5 是确认完全量子纠缠的阈值。IBM 的 120 量子比特 GHZ 态的保真度为 0.56，足以证明每个量子比特都保持为一个单一相干系统的一部分。
直接验证这些结果在计算上是不可能的——测试 120 个量子比特的所有配置所需的时间将比宇宙的年龄还要长。
相反，IBM 依靠两种统计捷径：奇偶性振荡测试（用于跟踪集体干扰模式）和直接保真度估计（用于随机采样状态的可测量属性子集，称为稳定器）。
每个稳定器都起到诊断作用，确认成对的量子比特是否保持同步。
为什么这对比特币很重要
尽管距离构成真正的密码学威胁还很远，但IBM的突破性进展使相关实验距离危及……又近了一步。660万比特币（BTC）价值约 7672.8 亿美元，量子计算研究小组 Project 11 曾警告称，比特币容易受到量子攻击。
这些面临风险的加密货币包括比特币创始人中本聪拥有的加密货币。
“这是比特币最大的争议之一：如何处理中本聪的比特币。你无法转移它们，而且中本聪本人可能已经不在了，”Project 11创始人亚历克斯·普鲁登说道。解密。“那么这些比特币会怎么样呢？它们占了比特币供应量的很大一部分。是销毁、重新分配，还是交给量子计算机？只有这些选择。”
一旦比特币地址泄露了其公钥，理论上，一台足够强大的量子计算机就可以重构该公钥，并在交易确认前截获资金。虽然IBM的120量子比特系统本身并不具备这种能力，但它展现了朝着这一规模迈出的重要一步。
IBM目标到 2030 年，容错系统将成为现实——谷歌和 Quantinuum 也正在追求类似的目标——数字资产面临量子威胁的时间表正变得越来越现实。
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