Google宣布，已将量子计算关键资源“魔态”（magic state）的相关误差降至原来的约1/40。这一成果有助于提升量子计算的可靠性，但距离真正具备破解比特币或RSA-2048等密码体系的能力，仍有相当长的路要走。

据区块链媒体Cryptopolitan当地时间10月17日报道，Google Quantum AI团队在《Science》发表论文称，借助自研量子处理器Willow，研究人员将魔态逻辑操作的准确率提高至99.99%。

此次研究的核心，是Google提出的“魔态培育”（magic state cultivation）技术。魔态被视为量子计算执行复杂运算所必需的关键资源，如何从含噪量子态中筛选并提纯出更高保真度的状态，一直是提升量子计算可用性的关键环节。

由于量子比特极易受到外部噪声干扰，量子计算在运行过程中更容易出错。即便引入纠错机制，一些高复杂度运算仍需要额外的量子态支持。因此，魔态的生成与提纯长期被视为制约系统效率的重要瓶颈之一。

Google表示，魔态生成最多可能占用整台量子计算机95%的资源。此次研究通过压低这一环节的误差，展示了提升量子运算效率的潜力。不过，要走向实际应用，相关表现仍需在更大规模系统中进一步验证。

Google介绍称，这一方案由Craig Gidney、Noah Shutty、Cody Jones等人在既有理论基础上于2024年进一步完善并完成设计。其培育过程，是将含噪量子态限制在有限区域内反复测量，识别出存在错误的状态后予以丢弃，仅保留满足标准的状态，以获得更准确的魔态。

研究团队还重新审视了实验中测量结果的判定阈值。研究人员Emma Rosenfeld在重复实验时得到了一些难以预测的结果，团队随后用数月时间追踪原因，最终确认是温度波动和设备长期性能漂移带来的实验室噪声，扭曲了阈值判断。

此后，研究团队扩大了系统控制范围，并改进了测量方法。同时，团队也提出，这项培育技术不仅可用于魔态提纯，还有望成为评估量子系统性能的新型基准测试手段。

Google还演示了如何将提纯后的量子态从码距为3的Color Code迁移，并接入码距为5的Surface Code。两者都是用于保护量子信息的纠错编码。论文认为，打通不同纠错结构之间的衔接，有望在不单纯依赖硬件扩张的情况下提升系统可靠性。

不过，这一进展并不意味着量子计算已经具备可实际使用的密码破解能力。按照论文给出的99.99%逻辑操作准确率计算，平均每万次逻辑操作约会出现1次错误。而相关估算认为，若要破解RSA-2048，所需魔态的误差率需降至约百亿分之一。

换言之，目标精度与当前结果之间仍有约百万倍量级差距。魔态误差显著下降固然具有重要意义，但若要跨越至现实中的密码破解场景，仍需更长时间的技术演进。

围绕比特币密码体系可能面临的量子威胁，相关研究仍在持续推进。Craig Gidney在2025年的估算中提出，破解RSA-2048可能需要不到100万个含噪量子比特，而此次魔态培育技术也被认为是实现这类量子运算所需的关键技术要素之一。

Google Quantum AI的另一项研究还估算，破解比特币使用的256位椭圆曲线密码，所需物理量子比特数量可能低于50万个，较此前估算值下降约80%。

该研究认为，在获得足够强大的量子计算机后，针对保护比特币交易的密码体系发起攻击，理论上可能在约9分钟内完成，成功率可达41%。不过，这一结论建立在特定攻击条件和一系列假设之上。相比之下，Google当前的Willow处理器仅拥有105个物理量子比特，与上述估算所需的50万个仍相差甚远。

因此，仅凭此次研究，尚难判断比特币或现有公钥密码体系会在短期内被直接攻破。量子计算若要真正用于密码破解，除了扩大量子比特规模，还必须同步解决纠错、魔态生成以及运算稳定性等多重技术难题。

尽管如此，推动后量子密码迁移的呼声正在升温。Google已提出以2029年为目标的后量子密码转换时间表。所谓后量子密码，旨在抵御传统计算机和成熟量子计算机的攻击。

在比特币生态内，围绕量子安全地址的BIP 360提案仍在讨论中，但目前尚未形成将全部用户地址和资产迁移至新密码体系的完整方案。实际迁移不仅需要技术验证，还涉及钱包、网络全链路兼容性以及用户参与等问题。

总体来看，此次研究一方面显示量子计算降误差技术正在持续推进，另一方面也再次说明，实验室成果与现实中的密码破解能力之间仍存在明显鸿沟。未来除了量子处理器能力的提升，后量子密码的研发和迁移准备进展，同样将成为重要观察指标。