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PostQuantum.com —— Marin Ivezic —— 关于量子计算、量子安全、后量子时代、Q-Day、量子网络安全的文章与新闻

量子计算机是做什么的：一位数学家的量子优势地图

一位数学家视角的"量子优势地图"。文章指出：量子计算机的价值不是把经典问题算快，而是三类问题的原生形态。第一层是量子模拟（分子、材料、能谱），优势来自"问题本身就是一个量子态"，几乎是同义反复；第二层是隐藏代数结构，如 Shor 类问题；第三层是通用搜索，但收益有平方根天花板（Grover）。 作者以 2015 年 Nature 上 Cubitt/Perez-Garcia/Wolf 证明二维平移不变近邻哈密顿量的能隙问题不可判定、Bausch 等人将结果推进到一维链为锚点，说明量子机械在计算意义上与经典机械差异可以被精确表述：能隙判定的困难在数学上等价于停机问题/杨-米尔斯质量隙的有限格版本，因此没有算法能决定有隙与否。 文中还预告将讨论"哪些结果是已证明的"、对数学家尚存的开放问题，以及密码学家视角与数学家视角的分歧。读者若关心"量子到底强在哪、会不会被夸大为万能加速器"，这篇给出了比科普常见的"指数加速"更细的结构性框架，有清晰的可争论点（不可判定性 vs 实用近似），适合技术读者深读并评论。
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多家供应商如今已为量子纠错的经典环路供货。量子比特仍然是难的部分。

9月11日 Qblox 与 Riverlane 公布完整实时量子纠错经典环路的延迟数据：码距3为6.886µs，码距7为9.866µs，码距9为11.886µs，使用商用组件和模拟量子比特测量；Riverlane 实用级目标约10µs，对应 Gidney/Ekerå 2019年估计和 Gidney 2025年修订中用于分解 RSA-2048 的经典控制回路假设。 9月10-22日另有五个团队公布相关成果：Altera 与 Riverlane 在 Agilex FPGA 上验证 QECi（控制电子与解码器之间的接口规范）；Xanadu 与 AMD 发布开源 Backline 框架，可在 CPU/GPU/FPGA 上运行解码器，并测得128位 FPGA 控制器到 CPU 再返回的中位延迟为2.305µs；NVIDIA 推出 CUDA-Q Logical 编译器（面向逻辑量子比特的程序），Infleqtion 用它编译量子 LDPC 码；IBM 将错误缓解的采样成本降低63倍，但属于缓解而非纠正；IonQ 宣布在 MacBook Pro 处理器上实时解码最多408个逻辑量子比特的模拟负载。 作者将除 IBM 外的五项视为多家供应商正把容错计算的"经典半边"（解码器、接口、逻辑门调度编译器）变成有公开接口和实测延迟的商用组件。 核心判断：经典控制环路已加速工程化，但量子比特本身仍是瓶颈。
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Infleqtion 实现 30 个逻辑量子比特并带有错误检测。其最初的 2026 年目标要求的是错误校正。

Infleqtion 宣布其 Sqale 中性原子量子计算机实现 30 个逻辑量子比特（编码在 80 个原子中），达成公司原定 2026 年目标，但原文 2026 年目标是“错误校正逻辑量子比特”，本次演示实际完成的是“错误检测”而非完整错误校正。 文章逐项拆解：distance-2 码可检测但不能校正的范围、Harvard 2023 年 48 逻辑量子比特同类实验、25% 命中率的含义、三种不同“quop”定义、以及 GPT-5.6 Sol 找到的双 CZ 门是否正确。 文末指出论文和 2028 年目标需要明确表述的关键点。信息密度较高，适合量子计算从业者深挖纠错细节与商业进度差距。
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广州物理学家用单光子证实了费曼路径积分规则，但并未证明光子真的走过所有路径

广州华南师范大学团队在《Science Advances》报道了一项对费曼路径积分两大基本假设的首次直接实验检验。他们用 heralded 单光子（波长 795 nm）在 97 微米宽、17 个横向位置、5 步传播的离散网格上，测量单步传播子并用干涉仪+增强相机获取数据，共重构出 1,419,857 条路径的概率幅，验证了“概率等于各路径复数幅相干叠加的模平方”以及“每条路径幅大小相同、相位由经典作用量除以约化普朗克常数量化”这两条假设。 但团队强调这并不等价于证明光子“实际走过所有路径”，而是检验了这两条数学假设在单光子离散系统中的成立性。作者包括联合第一作者王永立、田力曼，通讯作者王恩科、闫慧、朱世亮（后两者另挂靠合肥国家实验室）。
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为AI的数据中心买单需要2.5亿个工作岗位。美国有1.59亿

作者估算：若AI数据中心的运营成本要回本，AI每年需带来约2.5万亿美元收入，且每替一个人干一美元的活AI只能收一毛。按每个美国全职岗位成本约10万美元计算，需要替代2.5亿个岗位，而美国非农就业只有1.59亿。 文中回顾了作者与Luka Ivezic在2016年《The Future of Leadership in the Age of AI》中的预判：AI正像PC一样走向商品化——能力上升、成本下降。 GPT-4级调用价格从2023年初的每百万token约30美元跌到2024年末不足0.30美元，两年内降约百倍。作者估算自2022年11月ChatGPT发布以来，AI基础设施（芯片、数据中心、电力）已投入约1.5万亿美元，且每年新增8000亿到1万亿美元。 文章还涉及Nordhaus关于收益分配的发现、token定价与买家行为、贷款方与积压、以及芯片寿命短于AI采用周期的矛盾，并给出对投资者、买家和政策制定者的含义。 整体是一篇有明确数据推演和立场的长文，讨论入口强。
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没有人检查过物理：风险投资尽职调查在检查金额最大的领域是如何缺席的

作者以亲身经历切入，指出风险投资中针对前沿技术（尤其是量子计算、量子通信）的尽职调查"物理检查"环节正在消失。十五年前，银行会把领域专家叫进投资人房间去质询技术真实性；如今大型 frontier 交易在数天内关闭，投资人依赖 cap table 上的头部机构背书而非独立技术审评。 作者将 VC 市场分为两个分支：中位数创业公司融资变慢、变严；而最大额的前沿交易反而压缩，且独立专家层被"解绑"。结合量子计算商业化、cleantech 1.0 的教训，作者推断最大规模的投资决策中物理可行性审查被跳过了，且没有公开数据集能证实或证伪——这是推断而非实证。 文章核心论断：当交易金额最大、技术风险最硬时，尽调反而最薄；量子投资人暴露最高。
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IonQ 展示单颗笔记本 CPU 可实时解码模拟的 408 逻辑比特离子阱量子计算机

IonQ 宣布其研究人员在单颗 Apple M4 Max 处理器（2024 MacBook Pro）上运行了模拟 408 逻辑比特容错离子阱量子计算机的实时解码器，称其为业内首个能在单个标准 CPU 上运行的端到端实时量子纠错解码器。 该工作基于 IonQ 的 Walking Cat 架构（基于量子低密度奇偶校验码），最大配置含 68 个内存块和 20 个工厂，共 11,680 个物理比特，逻辑比特最多 408 个。 解码器在 MIPT 电路（40 层双比特随机门，102 逻辑比特）和两尺度无序 Heisenberg 模型 Trotter 步（102 与 408 逻辑比特）上验证通过。 论文以 arXiv 预印本形式于 8 月 25 日发布，尚未经同行评审。
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中国下一代密码候选方案三天内收到 104 项公开发现，研究者第二天就攻破了五个设计

中国下一代商用密码算法（NGCC）首轮候选公布仅三天，芬兰密码学家 Saarinen 借助 AI 辅助扫描在 65 个方案中发现 104 个问题；9 月 22 日其他研究者又新增 38 项，其中 27 项直接命中设计本身，包括对 Tins、Facto-DSA 签名和 MoFang、Neulaser 哈希的实用攻破。 119 个候选均未标准化或部署，无生产系统受影响。文章同时回顾 NIST HAWK 团队 7 月因 Anthropic AI 辅助攻击而撤回签名方案的先例，并将中国 ICCS 后量子竞赛流程与 NIST 对标。 对关注密码学、后量子安全、AI 辅助漏洞挖掘的读者是强信息增量：既有一次性"三天破五个方案"的事实冲击，也提供了 AI 在密码学攻击中作用上升的明确信号。
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FIPS 140-2 今天成为历史——哪些真正改变了，哪些没有

2026 年 9 月 21 日是 FIPS 140-2 验证证书的最后有效日：此后 NIST CMVP 把所有未迁移的 140-2 模块证书移入 Historical 名单。 文章的核心判断是：Historical 状态对现有系统仍可使用、可继续采购；但对新政府采购和新建系统，Active 状态证书才是合规要求，Historical 不再满足合同里"Active validation"的条款。 NIST 官方过渡页还承认未来数年内 FIPS 140-3 模块供应跟不上需求，建议采购方在过渡期同时考虑 140-2 和 140-3 已通过验证的模块。 对涉及美国联邦合规、关键基础设施加密选型的团队，这是一个有明确时间点的决策提醒，对不接触联邦采购的读者实用性有限。
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Apple 加入梅克尔树证书共识——并提高了门槛

Apple Root Program 发布首份后量子密码策略立场，确立两条并行变更：一是在 TLS 服务器认证中引入 Merkle 树证书（MTC），二是允许传统 X.509 根 CA 证书使用复合算法用于 S/MIME 安全邮件。 动机是后量子证书链体积约为传统链一个数量级，TLS 握手含五个签名和两个公钥，ML-DSA 签名在 X.509 层级实测显著拖慢握手。MTC 草案将要求：三共签（两个来自签发 Operator 的 ML-DSA 加经典签名，一个来自不同 Operator 的 ML-DSA 镜像）、所有共签密钥存于 FIPS 140-3 L3 或 EAL 4+ HSM、Operator 向 IANA 注册 PEN 作信任锚标识、证书有效期上限 7 天、年度审计、Operator 须公开每个域验证记录等运维细节。 预计 2026 年 10 月底在 GitHub 发布草案并收集公众反馈。这是 Apple 对后量子 TLS 基础设施最具体的公开立场，直接影响 CA、浏览器厂商和基础设施运营方。
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一个量子威胁，多条迁移路线：全球后量子密码计划为何分化

作者刚从迪拜 GISEC 回来，结合现场观察和文献研究，梳理了后量子密码（PQC）迁移在全球形成的四种模式：美国主导、欧洲跟进、海湾与亚洲各国、中国/韩国。 文章重点分析各国在混合方案、强制时间表、采购规则、主权考量上的分歧，以及跨企业运营的合规困境：同一算法在不同辖区被验证多次、PKI 体系分叉、执行机制缺失。 作者判断各国迁移路线短期不会收敛，建议从彼此借鉴而非等待统一标准。讨论价值：对做安全架构、跨境合规、采购决策的科技从业者有实际参考价值，但偏行业观察，技术深度有限。
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太空数据中心行不通，量子 AI 太空数据中心更是荒谬

作者从热力学、毫开尔文制冷、辐射、微陨石、碰撞规避和离轨成本等角度，系统论证“太空数据中心”本身就不成立，再叠加量子计算所需的超低温和精密校准后，把“量子 AI 太空数据中心”称为荒谬。 文中结合投资者来电做技术尽调的经历，指出 Lumen Orbit 等项目的白皮书和成本模型存在严重盲区，并批评当前“ hype 融资正反馈”推动这类项目持续拿钱。 结论：真正需要被认真讨论的是量子硬件本身在轨可行性，而非“量子 AI 数据中心”这一打包叙事。
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RSA-896 在 RSA-260 后 16 天借助 Claude 和闲置 GPU 完成分解

Anthropic 技术员工 Stephen Weis 利用 Claude 模型调度 2048 块 GPU 完成 CADO-NFS 的 GPU 移植，在约 10 天、30 GPU 年内分解了 RSA 分解挑战中的 896-bit 数 RSA-896，这是当前公开分解的最大挑战数，结果已通过素性检验和乘积校验。 16 天内 Cognition 的 Devin 也分解了 862-bit RSA-260，作者估算超大云厂商分解 RSA-1024 成本约 3000 万美元，意味着数据中心 GPU 资源充足的机构可能已能威胁 RSA-1024 密钥。 文章同时提到 Weis 的 MIT/Rivest 背景与近期 HAWK 密钥恢复攻击研究。
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每一个 RSA-2048 头条估算都假设量子比特是可用的。一支悉尼团队实测了当它们不可用时会发生什么。

悉尼大学团队在 IBM Nighthawk 120 量子比特芯片上实测：把标准 distance-5 旋转 surface code 铺到 ibm_miami 上时，无法避开已标记为缺陷的耦合器，最坏耦合器门错误率可达 1.69×10⁻¹，是中位门错误率 2.83×10⁻³ 的约 60 倍。 作者指出，Gidney 2025 年"少于 100 万噪声量子比特一周破 RSA-2048"以及 2019 年 Ekerå–Gidney 2000 万量子比特八小时的估算都假设所有 qubit/coupler 均匀工作、0.1% 门错误率，但没有人把"坏掉的量子比特"计入成本。 本文基于 arXiv 七月预印本，讨论缺陷排除、memory/stability 实验、leakage/post-selection 局限、良率经济学与 chip binning，并分析 qLDPC 码对缺陷更敏感的原因，指出近期 CRQC 资源估算缺少的良率项，给出在什么条件下会改变其判断的阈值。 对关注后量子/纠错落地和量子硬件投资叙事的读者是高信息密度讨论入口。
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DOE 的 2.15 亿美元 Q 竞赛为容错量子计算标上价格——并设定了截止日期

美国能源部宣布 Quantum Genesis Q Competition，计划投入最多 2.15 亿美元用于演示首台容错、科学相关的量子计算机，要求至少 100 个逻辑量子比特并执行数亿次容错操作。 竞赛分两阶段：Phase I 固定拨款最多 150 万美元/家，审核通过给 25 万美元、交付验证原型后再给 125 万美元；Phase II 设 1 亿美元奖金池给达到 100 逻辑量子比特的方案，另有 1.5 亿和 2 亿逻辑比特的两个各 5000 万美元奖金池，2028 年 9 月评估后平均分给合格者。 同时 DOE 另设 4500 万美元量子高性能计算验证与验证测试床，由国家实验室独立跨硬件、门、逻辑架构、算法和经典控制系统进行验证。 文章还分析了 100 逻辑量子比特的能力边界、从行政命令到 RFA 仅 87 天的节奏、两个联邦截止日相差三天对 CRQC 时间表的影响。信息增量较高，对关注量子政策与工程落地的读者有明确讨论入口。
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宾夕法尼亚大学将钻石中的串扰转化为室温下的四量子比特纠缠门

宾夕法尼亚大学团队在室温下利用钻石中的氮-空位（NV）色心，通过单次纠缠脉冲序列（14.8微秒）生成四量子比特GHZ纠缠态，保真度约0.92，比串行操作（139.9微秒，保真度0.69）快约10倍且显著更准确。 结果发表于Nature Nanotechnology。文章明确指出这对加密相关量子计算威胁预测无实质影响，近期价值主要在量子传感和纠错电路设计。
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Surface Code 在 IBM Heavy-Hex 上低于阈值运行 – 但每次只在一个方向上有效

南加州大学、Quantum Elements 与马德里 UAM-CSIC 在 Nature Communications 发表论文，展示在 IBM Heron（heavy-hex 拓扑）上用折叠-展开 SWAP 加桥接 qubit 嵌入 surface code，配合鲁棒动态解耦（Quantum Elements 后来产品化为 Orbit Qiskit Function）压制空闲期的相干 ZZ crosstalk 和非马尔可夫退相干。 实验从 37 qubit 的 distance-3 扩展到 65 qubit 的各向异性 (3,5) 与 (5,3) 配置，跑满 10 轮纠错、电路深度超 140、约 2200 个纠缠门；在"增加距离"方向上逻辑错误率显著下降，抑制因子 1.23–1.46，但另一方向未显示同等缩放。 文章指出该结果与理论上的 subthreshold 缩放一致，但受 IBM 拓扑与 surface code 网格不匹配限制，只在一个方向生效。
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Infleqtion 与 NVIDIA 构建 qLDPC 编译器管线，但代码尚未在硬件上运行

Infleqtion 与 NVIDIA 在 IEEE Quantum Week 2026 上宣布，将 Infleqtion 开源的 qLDPC 纠错软件库与 NVIDIA CUDA-Q Logical（逻辑量子比特编译/编排层）集成。 基于 CUDA-Q Logical 的早期访问版，Infleqtion 研究员构建并验证了一个 [[98,18,4]] 的 Hypergraph-Product Simplex 纠错码块，即 98 个物理数据量子比特编码 18 个逻辑量子比特，编码率约 18.4%，含 49 个 X 型和 49 个 Z 型 weight-6 检子，并验证了 GF(2) 上的 stabilizer 交换性及跨逻辑所有者联合测量的编译。 该构建基于 Fred Chong 实验室针对可重构中性原子阵列的架构研究，qLDPC 库去年与 JPMorgan Chase 合作开源。标题强调代码尚未真正在硬件上运行，属于软件栈与编译管线层面的进展。
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PQC 迁移框架 3.0：让组织拥有再次更换算法的能力

PQC Migration Framework 3.0 版发布，核心变化是把“密码敏捷性”（crypto-agility）设为项目主线：组织必须完成一次完整演练和计时的算法二次更换，项目才算关闭。 作者来自电信和金融行业的企业迁移实践，提到单个项目超12万任务，仅约1/4涉及密码学算法变更，其余为治理、供应商、培训、基础设施现代化等。 v3.0 还引入了证据分级、供应商承诺评估、风险分层与监管交叉引用，以及供应商依赖图谱和未披露风险量化方法。同系列还发布了密码集中度框架和应用层量子 CBOM 画像（v1.0 RC），均免费 CC BY 4.0 授权。
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AI对齐关乎AI是否想杀我们，网络安全关乎我们是否允许它得逞

网络安全专家从攻击链角度拆解AI如何不靠超级智能就能造成危害——劫持算力能源、规模化信息操控、社会工程层层递进。作者2000年就开始研究量子密码和AI武器化，比AI对齐研究更早介入这类问题。 主流讨论聚焦AI意图，而真正危险的路径是现实世界的 credential theft 和资源控制。
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IBM 的 Spacetime PEC 将误差缓解采样开销降低 63 倍——但指数级壁垒依然存在

IBM 量子团队在 156 比特 Heron r3 处理器上提出 Spacetime PEC：把概率误差抵消（PEC）叠加到后选择量子纠错上，用时空 Pauli-Lindblad 噪声模型把可检测故障从采样指数中剔除，再做一阶 PEC 处理残余误差。 实验中用 49 比特子集（22 数据+27 校验）跑 6 步 Trotter 横场 Ising 动力学（648 个 CZ 门），标准 PEC 推断采样开销 85545，Spacetime PEC 降到 1359，即 63 倍缩减；缩减随电路深度增长（2 步 3.7×、4 步 15.9×、6 步 63×）。 文章基于 2026 年 6 月发布的 Qiskit Paulice 工具包，并引用了团队在 76 比特电路上用时空码实现约 10 倍门误差降低、95% 置信度下认证态保真度下界 0.349 的姊妹预印本。 标题明确指出指数级误差墙仍未被突破，讨论重点会集中在“63× 是否足以让 PEC 在更大电路上用起来”以及噪声模型和 post-selection 成本如何计入开销。
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