量子计算机在短期内并不被认为会对比特币的安全构成威胁。但IBM启动了一个项目，可能会加快这一时间表：世界首台容错量子计算机，计划于2029年首次亮相。
尽管当前一代量子计算机能够同时进行多方向计算，但它们的错误率很高。如果没有容错能力，以及在错误发生时检测和纠正错误的能力，量子计算机无法运行破解区块链所需的复杂算法。
该系统名为IBM Quantum Starling，旨在使用200个纠错量子比特执行1亿次量子操作。它将被安置在IBM位于纽约波基普西的量子数据中心，并且是该公司持续推进的可扩展量子计算路线图的一部分，计划延续到2033年。
“最近对该路线图的修订描绘了通往2033年及以后的路径，到目前为止，我们已经成功实现了每一个里程碑，”IBM在一份声明中表示。“基于过去的成功，我们对持续进展充满信心。”
IBM的容错方法集中在错误纠正上。量子系统对噪声和去相干非常敏感，这些环境干扰几乎可以立即破坏量子比特。该公司的解决方案使用Bivariate Bicycle代码，这是一种量子低密度奇偶校验（LDPC）代码，IBM声称与早期方法相比，所需的物理量子比特数量减少了多达90%。
Starling还将配备一个实时错误纠正解码器，能够在现场可编程门阵列（FPGAs）或特定应用集成电路（ASICs）上运行，从而在错误升级之前立即响应。
“我们投入了大量精力用于量子错误纠正和缓解，而新处理器的连接性对于更高效地实现量子错误纠正代码尤其有前景，”南加州大学IBM量子创新中心的技术总监Rosa Di Felice告诉Decrypt。
“这款新处理器可能有助于简化理解分子和材料行为所需的复杂计算，”Di Felice说。“这可能会在防止生锈、改善化学反应和设计新药等领域带来突破。”
为了理解IBM计划如何实现其目标，以下是该公司更新的量子计算路线图。
Starling路线图
2025
启动120量子比特的IBM Nighthawk处理器，具有16倍的电路深度能力。
Qiskit软件增强包括动态电路和与高性能计算（HPC）环境的集成。
引入模块化容错量子计算架构。
IBM Quantum Loon旨在测试qLDPC代码的架构组件，包括连接同一芯片内更长距离量子比特的"C-couplers"。
2026
IBM目标是首次展示量子优势。
扩展错误缓解和实用映射工具，以支持复杂的量子工作负载，提前实现全面的容错能力。
IBM Quantum Kookaburra，预计于2026年发布，将是IBM首个模块化处理器，旨在存储和处理编码信息。它将结合量子存储器和逻辑操作——这是超越单一芯片扩展容错系统的基本构建块。
2027
通过芯片间耦合器扩展到1,080个量子比特。
IBM Quantum Cockatoo，预计在2027年推出，将使用“L-couplers”纠缠两个Kookaburra模块。这种架构将量子芯片连接在一起，类似于更大系统中的节点，从而避免构建不切实际的大型芯片。
2028–2029
- 预计在2028年推出容错量子计算机（Starling）的原型，全面部署目标为2029年。
为什么这很重要
本周早些时候，Strategy的联合创始人Michael Saylor 淡化了量子计算机的威胁，称其对银行和政府的风险大于对比特币的威胁。
“它们会更早地入侵你的银行系统、你的谷歌账户、你的微软账户以及你拥有的其他所有资产，因为它们的威胁级别低一个数量级，”他当时说。
专家们，如新泽西理工学院的David Bader教授，将容错视为实用量子计算的关键——并可能对当前的加密系统构成威胁。
“容错实际上是让这些量子计算机变得不那么脆弱和不那么容易出错，”他说。“这是从少量量子比特扩展到我们认为实际应用所需的数万到数百万量子比特所需的关键技术。”
Bader承认，担心这些应用可能会破坏保护比特币等加密货币的加密算法，并强调区块链开发者向量子抗性加密技术转型的重要性。
“能够运行Shor算法的强大量子计算机仍然需要数年时间，”他说。“区块链不会在2029年突然崩溃——但值得关注。”
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