Прорыв IBM с 120 кубитами усиливает квантовую угрозу шифрованию Bitcoin

IBM достигла прорыва, который возродил страхи, что эта технология скоро сможет взломать криптографию, технологию, которая защищает Bitcoin и большую часть цифрового мира. Исследование исследователей IBM «Big Cats: Entanglement in 120 Qubits and Beyond» показало, что они успешно запутали 120 квантовых битов в единую когерентную систему, что является самым большим и самым стабильным многокубитным квантовым состоянием, когда-либо зафиксированным.  

Достижение исследователей IBM сделало еще один шаг к созданию квантовых компьютеров с отказоустойчивостью, которые смогут запускать алгоритмы, достаточно мощные для взлома математических основ современной криптографии. Исследователи стремятся создать большое запутанное ресурсное состояние на квантовом компьютере, используя схему с подавленным шумом.

Согласно исследователям IBM, для достижения этой цели используются методы теории графов, стабилизаторных групп и вычислений схем.

IBM достигает полного запутывания 120 кубитов, подтвержденного методом прямой оценки верности

Основываясь на новый исследовании исследователями IBM, последний эксперимент достиг показателя верности 0,56, превысив порог 0,5, что подтверждает целостное запутывание всех кубитов. Это означает, что каждый кубит в сверхпроводящей цепи IBM реагировал как единая квантовая система.

Исследователи использовали прямую оценку верности для проверки результатов. Метод верификации представляет собой статистическое сокращение, которое выбирает подмножества измеримых свойств состояния для подтверждения когерентности, поскольку моделирование всех 120 кубитов заняло бы больше времени, чем возраст вселенной. 

Мы только что запутали 120 кубитов — самое большое запутанное состояние, когда-либо достигнутое на квантовом компьютере.

Прочитайте полное письмо здесь: https://t.co/rOwPVoHos4 pic.twitter.com/SGyCrqJClq

— Jay Gambetta (@jaygambetta) октября 29, 2025

Объявление последовало за исследований Cryptorank исследователя квантового ИИ Google Крейга Гидни, который показал, что взлом шифрования RSA, широко используемого в криптокошельках, соединениях TLS и цифровых сертификатах, может потребовать в 20 раз меньше кубитов, чем оценивалось ранее. 

Гидни в своей исследовательской работе отметил, что 2048-битный ключ RSA может быть расшифрован менее чем за неделю с использованием менее одного миллиона шумных кубитов. Это меньше, чем 20 миллионов кубитов, которые он оценивал в исследовании 2019 года.

Хотя блокчейн Bitcoin использует криптографию на эллиптических кривых (ECC), а не RSA, последние достижения в области квантовых алгоритмов, таких как алгоритм Шора, создают угрозу для метода шифрования ECC.

Давид Карвалью, генеральный директор Naoris Protocol, отметил отметил, что, хотя современные квантовые компьютеры пока недостаточно мощны для взлома ECC, последние разработки сократили сроки.

Он добавил, что государственные агентства и группы киберпреступников уже собирают зашифрованные данные блокчейна с тактикой «сохрани сейчас, расшифруй позже». Они могут подождать, пока аппаратное обеспечение квантовых компьютеров улучшится, чтобы декодировать многолетнюю историю транзакций всего за несколько минут, тихо отводя средства с кошельков без каких-либо предупреждений.

Ethereum и Algorand соревнуются в создании постквантового шифрования 

Последнее достижение IBM заключалось в использовании состояний Гринабергера-Хорна-Цайлингера (GHZ), которые получили прозвище «кошачьи состояния» после мысленного эксперимента Шрёдингера. В состояниях GHZ каждый кубит находится в суперпозиции нуля и единицы, что делает их очень чувствительными и сложными для поддержания. 

Исследователи IBM использовали сверхпроводящие цепи и адаптивный компилятор для отображения операций на наименее зашумленные участки чипа. Согласно исследованию, ученые применили временный вычислительный процесс, который временно разпутывает кубиты, завершившие свою роль. Это стабилизирует кубиты перед их повторным подключением позже в вычислениях. Эта стратегия снизила общий уровень шума в системе, позволив исследователям масштабировать систему до 120 полностью запутанных кубитов.

На данный момент шифрование блокчейна Bitcoin, основанное на эллиптических кривых, считается защищенным от современных компьютеров, но может стать уязвимым для квантовых атак, которые могут решать задачи дискретного логарифма в больших масштабах. Ситуация остается неясной, так как ни одна компания еще не достигла системы из миллиона кубитов с коррекцией ошибок, необходимой для выполнения реальной криптографической атаки.

Самый продвинутый чип IBM, Condor, имеет примерно 1100 кубитов. 

Разработчики блокчейна и правительства уже сделали шаг вперед в исследованиях постквантовой криптографии. Целью исследований Cryptorank является замена уязвимых методов шифрования, таких как RSA и ECC. Национальный институт стандартов и технологий США (NIST) установил стандарт Bitcoin Quantum Core 0.2 для квантового уровня шифрования.

Блокчейны Ethereum и Algorand также начали изучать гибридные или решеточные криптографические модели.