Google Quantum AI veröffentlichte am 15. Oktober eine Arbeit in Science, in der die Technik der magic state cultivation auf dem Willow-Prozessor eine etwa 40-fache Reduktion der Fehler zeigte und T-Zustände mit einer gemeldeten logischen Fidelity von 99,99% erzeugte. Magic States sind spezielle, einmal verwendbare Ressourcen für bestimmte Quantenoperationen, die durch herkömmliche Fehlerkorrektur nicht in gleicher Weise geschützt werden können. Google verweist darauf, dass einige Schätzungen die Herstellung ausreichend sauberer magic states auf bis zu 95% der Kapazität eines Quantencomputers taxieren. Die cultivation-Methode wirkt wie ein Filter: ein roher Zustand wird in ein kleines Chip-Feld injiziert, es werden Ketten von Prüfungen ausgeführt, fehlgeschlagene Versuche verworfen und die erfolgreichen Exemplare weiter veredelt.
Im Experiment bestanden nur rund 8% der Versuche alle Prüfungen, was bedeutet, dass mehr als neun von zehn Anläufen verworfen wurden, um einen sauberen Zustand zu behalten. Das Team demonstrierte zudem die Übertragbarkeit gereinigter Zustände zwischen Fehlerkorrektur-Schemata, indem ein Zustand aus einem distance-3 color code in einen distance-5 surface code überführt wurde. Google betonte, dass die Demonstration nicht dasselbe ist wie das Knacken kryptografischer Schlüssel: Im Experiment wurden höchstens 54 der 105 qubits von Willow verwendet. Frühere Abschätzungen von Google gehen unter bestimmten Hardware-Annahmen davon aus, dass ein Angriff auf die für Bitcoin genutzte elliptische Kurven-Kryptographie unter 500.000 physischen Qubits erfordern könnte, was deutlich über den heutigen Geräten liegt.
Forscher wie Craig Gidney zeigten, dass cultivation die Ressourcenschätzungen für Aufgaben wie das Brechen von RSA-2048 erheblich reduzieren kann und damit — unter bestimmten Annahmen — auch Auswirkungen auf Projektionen für Angriffe gegen Bitcoins Signatursystem haben könnte. Diese Projektionen sind jedoch stark davon abhängig, wesentlich niedrigere magic-state-Fehlerraten zu erreichen: Für das Faktorisieren von RSA-2048 wurden früher magic-state-Fehlerraten in der Größenordnung von etwa 1 zu 10 Milliarden genannt. Das Willow-Ergebnis ist ein experimenteller Fortschritt, der cultivation als praktikable Technik auf realer Hardware bestätigt, doch Google erklärte, dass Demonstrationen in größerem Maßstab erforderlich bleiben, um zu prüfen, ob die Methode praktische kryptographische Angriffe unterstützen kann.
Das potenzielle Risiko für BTC-Bestände hängt teilweise von der Sichtbarkeit öffentlicher Schlüssel ab. Die Blockchain-Analysefirma Glassnode schätzte, dass etwa 6,04 Millionen BTC, entsprechend 30,2% des geschürften Bestands, mit sichtbaren öffentlichen Schlüsseln verbunden waren; diese Summe ist aufgeteilt in strukturell und operativ exponierte Bestände. Coinbases Empfehlungen vom 13. Oktober behandelten die Herausforderungen der Migration, schlugen eine gestufte Einführung quantum-resistenter Optionen vor und diskutierten mögliche Behandlungen für nicht verschiebbare Coins. Google machte keine zeitliche Angabe dazu, wann cultivation in einer für kryptographische Angriffe relevanten Skala arbeiten könnte, und wies auf verbleibende technische Hürden hin.