芬兰阿尔托大学的科学家近日研发出首个能够在超导电路中完成完整量子力学循环的微型热引擎。该引擎体积小于一粒沙，利用量子比特（qubit）作为工作物质，将热能转化为可用功。这项研究成果发表于《自然·通讯》（Nature Communications），由学院教授Mikko Möttönen领导。
与传统汽车和发电站中的引擎类似，该机器通过能量从温环境向冷环境的交换产生功。但阿尔托大学的引擎是在微观芯片上运作，量子物理支配着微小能量的行为。研究人员使用一台冰箱来完成对量子比特的加热和冷却：通过改变同一设备的设置，使其在工作过程的不同阶段分别加热和冷却量子比特，并适时调整其能级，从而完成了量子奥托循环（quantum Otto cycle）的全部四个阶段。
研究第一作者Tuomas Uusnäkki表示：“在我们的实验中，我们使用超导电路构建了一个纳米级热引擎，并在接近绝对零度的低温恒温器中运行。其核心是一个传输子量子比特（transmon qubit），这是现代量子技术的基本构建块之一。”
量子计算的发展也对比特币网络的安全构成潜在威胁。比特币的量子安全问题分为两部分：哈希函数和数字签名。格罗弗算法（Grover’s algorithm）可加速SHA-256的搜索，将系统的有效安全性从256位降至约128位，但当前量子硬件远未达到威胁级别。肖尔算法（Shor’s algorithm）则更为严重，它可通过已暴露的公钥推导出私钥。目前约有700万枚比特币（占总供应量约35%）存放在公钥可见的地址中，一旦量子硬件足够强大，这些资产可能面临风险。
谷歌量子AI（Alphabet旗下）2026年的一项研究显示，破解比特币椭圆曲线所需物理量子比特数量已降至约50万个，而现有量子计算机通常仅有1000至1500个量子比特。研究人员预估，基于纠错技术的进步，真实威胁可能在2029至2035年间出现。
中本聪在2010年曾讨论过哈希安全性，包括部分SHA-256碰撞的可能性，并提出应对方案：先保护诚实链，再替换受损函数。比特币后续的升级（如2017年的隔离见证和2021年的塔普鲁特）并未改变网络使用的哈希函数。开发者对量子抗性的关注自2020年左右开始升温。
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