僅需 1 萬個量子位元，690 萬枚休眠比特幣面臨「開盒」倒計時

根據 1M AI News 監控，谷歌量子 AI 白皮書發布同日，中性原子量子計算初創公司 Oratomic 在 arXiv 上發表論文，稱僅需約 1 萬個可重構原子量子位元即可在密碼學相關規模上執行 Shor 算法。這篇論文直接以谷歌優化後的低深度 Shor 電路為輸入，在此基礎上優化了量子計算棧的另一層：谷歌壓縮的是算法所需的邏輯量子位元數（從數千降到約 1200 個），Oratomic 壓縮的是每個邏輯量子位元所需的物理量子位元數。兩層優化疊加，共同把破解加密所需的硬體規模推向了前所未有的低點。

Oratomic 的關鍵手段是用高編碼率的 qLDPC 碼取代傳統的表面碼。表面碼是目前主流的量子紀錯方案，谷歌的超導方案就用它，但編碼效率低，每個邏輯量子位元需要約 400 個物理量子位元，總計約 50 萬個。qLDPC 碼的編碼率約 30%，能用遠更少的物理量子位元保護同樣數量的邏輯量子位元，將總需求從百萬量級壓縮了約兩個數量級。

論文給出了多組架構方案（假設穩定子測量周期為 1 毫秒）：

1. 約 1 萬個物理量子位元可執行 Shor 算法破解 256 位橢圓曲線加密（比特幣和以太坊使用的加密方案），執行時間取決於並行度
2. 約 26,000 個物理量子位元配置下，破解橢圓曲線加密的運行時間約 10 天
3. 約 102,000 個物理量子位元配置下，破解 RSA-2048 的運行時間約 97 天

代價是速度：中性原子的時鐘頻率遠低於超導方案，破解一次需要數天而非數分鐘。但這並不意味著威脅更小。谷歌的超導方案（50 萬量子位元，9 分鐘）適合劫持正在廣播的實時交易；Oratomic 的中性原子方案（1-2.6 萬量子位元，數天）適合攻擊公鑰已暴露的休眠錢包，而這類攻擊不需要搶時間。谷歌白皮書估計約 690 萬枚比特幣屬於這一類。

硬體差距正在收窄。論文指出，中性原子實驗已展示超過 6,100 個量子位元的物理捕獲陣列，不過這些陣列尚未實現量子計算；具備容錯計算能力的中性原子系統目前約為 500 個量子位元。從 500 個到論文所需的 1 萬個，差距約 20 倍，遠小於谷歌超導路線的約 5000 倍（當前約 100 個 vs 需要 50 萬個）。論文作者來自 Oratomic，同時掛靠加州理工學院，成員包括量子計算權威 John Preskill 和 Manuel Endres，通訊作者為 Dolev Bluvstein。論文結尾稱，後續硬體提速與紀錯改進有望將執行時間再縮短一個數量級以上，甚至降至小時或分鐘級別。