Ethereum Foundation Researcher: Quantum Day Is Approaching, Plans to Complete Quantum-Resistant Migration by 2029

foresightnews_apiPubblicato 2026-06-05Pubblicato ultima volta 2026-06-05

Introduzione

Ethereum Foundation researcher Justin Drake discusses the implications of a recent quantum computing breakthrough by Google’s quantum AI team, which demonstrated a 10x efficiency improvement in Shor’s algorithm against the secp256k1 elliptic curve used in Bitcoin and Ethereum. Notably, Google kept key algorithmic details confidential, using zero-knowledge proofs to verify the result without disclosure—a first in academia. Shortly after, the core optimization was independently reproduced, and an open-source competition (ecdsa.fail) emerged, further improving the algorithm by 8.4%. Meanwhile, startup Oratomic published research suggesting that neutral-atom quantum architectures could break secp256k1 with only 10,000 physical qubits, accelerating the timeline for "Q-Day"—the day quantum computers can break widely used cryptography. Drake estimates a 50% probability of Q-Day by 2032 and a 10% chance by 2030, contrasting with the U.S. government’s more conservative 2035 forecast. He warns against panic but stresses timely migration to post-quantum cryptography. Ethereum plans to complete its migration by 2029, covering consensus, data, and execution layers with hash-based systems. The Foundation is also developing leanVM, a formally verifiable zkVM, and has launched two $1 million initiatives to advance SNARK-friendly cryptography.


Author: Justin Drake, Researcher at the Ethereum Foundation

Compiled by: Chopper, Foresight News


On March 31st, the Google Quantum AI team published a landmark paper on the Shor algorithm for elliptic curve cryptography. Technically, this paper represents a major breakthrough: the algorithm's efficiency was improved by a full factor of 10 compared to the previous best-known solution. The team chose the secp256k1 elliptic curve, which underpins Bitcoin and Ethereum signatures, for their optimization demonstration—serving both as a technical showcase and a stark warning to the blockchain industry.


However, the most intriguing aspect of this paper lies not in its technical content, but in its unprecedented release protocol. The research team did not follow the standard academic process of full public disclosure. The core optimization details were kept entirely confidential, with only a zero-knowledge proof (ZK) used to verify the validity of the optimization without leaking any technical specifics. Google's related blog post mentioned collaboration with U.S. government agencies during the project. This use of zero-knowledge proofs to enforce academic content control is a first in global academic history.


As one of the co-authors of this paper, I witnessed the events leading to this restricted publication firsthand. To be frank, I found several details of the entire process hard to reconcile with my principles. I firmly believe the public has a right to this information, but due to circumstances beyond my control, I cannot disclose the internal details. However, it must be stated that the Google team conducted itself with professionalism and rigor throughout, deserving recognition and praise.


Deliberate information control often backfires, and we are now witnessing the "Streisand effect" in action: the core optimization algorithm that Google sought to protect has already been independently recreated by French researchers. Even more unexpectedly, a crowdsourced, open-source challenge to crack the Shor algorithm has been launched. The website ecdsa.fail went live and broke the world record for Shor algorithm optimization within mere hours.


Algorithm Independently Recreated, Open-Source Challenges Proliferate


Just two months after Google's paper was published, French quantum expert André Schrottenloher was the first to decipher the core optimization logic. His paper, "Optimized Point Addition Circuits for Elliptic Curve Discrete Logarithms," was officially published on the arXiv preprint server today. Congratulations to André for leading the pack among top scholars working on this problem. Also publishing today, Craig Gidney, an authority in Shor algorithm optimization, revealed that he has known about this optimization approach for a full year but was prevented from publishing it due to control requirements.


While André's work recreates the main framework, it does not capture some of the subtle optimizations present in Google's original version and subsequent iterations. Significant optimization potential for the Shor algorithm remains, which is precisely the purpose of the ecdsa.fail challenge. The verification program originally built for the ZK proof was repurposed to automatically filter for effective optimization submissions. Currently, developers worldwide are continuously submitting detailed improvements. Measured by the product of logical qubit count and Toffoli gate count, the overall circuit has achieved an 8.4% efficiency improvement over Google's original version.


The participation in this research fervor has exceeded industry expectations, extending far beyond leading academics. Over the past few weeks, a large number of amateurs, inspired by the "self-research" approach advocated by figures like Karpathy (a top global AI scientist and OpenAI founding member), have used AI to iteratively optimize the Shor algorithm. Ironically, the verification program built for ZK proofs perfectly serves as the reward function for this AI-driven iteration. This new research model has a very low barrier to entry, with high-quality optimizations submitted even by non-professionals, including a teenager.


Neutral-Atom Quantum Tech Enters the Fray, Industry Predicts Q-Day Potentially Before 2032


The story doesn't end with Google. On the same day as Google's paper, the privacy startup Oratomic published its own research paper on the Shor algorithm, which quickly topped the trending chart on the academic rating site scirate.com.


Oratomic's conclusion is staggering: building upon Google's logical-layer optimizations and combining them with their own neutral-atom physical architecture optimizations, breaking secp256k1 cryptography using Shor's algorithm would require only ten thousand physical qubits—a number so low it颠覆s industry assumptions.


When I first read Oratomic's paper, I knew nothing about neutral-atom technology. Out of curiosity, I spent hundreds of hours in deep research, watching explanatory videos and interviewing multiple industry experts. My final conclusion: neutral-atom quantum technology is feasible and promising for practical implementation. Google's recent establishment of a neutral-atom quantum lab, a departure from its previous exclusive focus on superconducting qubits, is strong evidence. If you are concerned about Q-Day (the point when quantum computers can break commercial cryptography), the neutral-atom path cannot be ignored.


Interestingly, both the Google and Oratomic heavyweight papers completely avoid mentioning the practical impact of their findings on the timing of Q-Day, offering no predictions. However, the core purpose of white-hat cryptanalysis is precisely to assess the timeline for quantum decryption and help the industry prepare in advance, making this silence particularly unusual.


Drawing on Scott Aaronson's line of thought from his April 29th post, and combining publicly available information with non-public classified intelligence I am aware of, I offer this estimate: There is a 50% probability Q-Day arrives before 2032, and a 10% probability it arrives before 2030.


In contrast, the official U.S. government stance, led by the NSA and adopted by NIST (National Institute of Standards and Technology), sets a deadline of 2035, after which U.S. government agencies are prohibited from using cryptography vulnerable to quantum attacks. In hindsight, this estimate is severely disconnected from the pace of technological development and is largely obsolete. NIST will most likely be forced to significantly bring forward this deadline.


Post-Quantum Migration: Ethereum Plans Completion by 2029


While quantum risk warrants vigilance, there is no need for panic. Rushing to deploy immature post-quantum cryptographic systems could itself introduce security vulnerabilities. In my view, 2029 is a prudent migration window—about three and a half years from now. Google, the cloud service provider Cloudflare, and the Ethereum Foundation have all settled on this same timeframe.


Currently, most of my work involves coordinating with the Ethereum light client upgrade project to facilitate a smooth, end-to-end migration of Ethereum to post-quantum cryptography. The overhaul is massive: consensus-layer BLS signatures, data-layer KZG commitments, and execution-layer ECDSA signatures all need replacement. The entire upgrade plan is built upon hash-based cryptography and is thoroughly feasible.


Within the Ethereum Foundation, we have developed a tool called leanVM, powered by hash-based SNARKs. Thanks to the excellent work of Emile, Thomas, and others, its performance is well-proven. In terms of security, leanVM is a gem—it is a minimalist zkVM designed specifically for end-to-end formal verification and the highest level of security. Want to contribute? There are currently two $1 million programs. First is the Proximity Prize: solve a long-standing mathematical conjecture in coding theory to improve hash-based SNARKs and claim the million-dollar bounty. Second is the Poseidon Initiative: a $1 million prize for breaking Poseidon, a SNARK-friendly hash function.

Domande pertinenti

QAccording to the article, what is the significance of the Google Quantum AI team's paper published on March 31st?

AThe paper represents a milestone breakthrough by improving the efficiency of Shor's elliptic curve cryptography algorithm by a factor of 10 compared to previous best solutions. It specifically targeted the secp256k1 elliptic curve used by Bitcoin and Ethereum, serving both as a technical demonstration and a warning to the blockchain industry about quantum threats.

QWhat was the controversial aspect of how the Google Quantum AI team's paper was released?

AThe paper did not follow the conventional academic publication process. The core optimization details were kept secret, and the team only used a zero-knowledge proof (ZK) to verify that an optimized solution existed without revealing any technical specifics. This marks the first known instance of academic content control implemented via zero-knowledge proofs.

QWhat does the researcher Justin Drake predict regarding the timeline for Q-Day (Quantum Day)?

AJustin Drake predicts a 50% probability that Q-Day (when a quantum computer can break commercial cryptography) will arrive before 2032, and a 10% probability it will arrive before 2030. He contrasts this with the official U.S. government timeline of 2035, which he believes is severely outdated.

QWhat is Ethereum's planned timeline for completing its migration to post-quantum cryptography?

AEthereum plans to complete its migration to post-quantum cryptography by 2029. This timeline is also shared by Google and cloud service provider Cloudflare. The researcher states that rushing to deploy immature post-quantum systems could create security risks, making 2029 a prudent migration window.

QWhat tool has the Ethereum Foundation developed as part of its post-quantum migration efforts, and what are its key features?

AThe Ethereum Foundation has developed a tool called leanVM. It is driven by hash-based SNARKs and is described as a minimalistic zkVM (zero-knowledge virtual machine) designed specifically for end-to-end formal verification and the highest level of security. The article also mentions two associated $1 million prize initiatives: the Proximity Prize and the Poseidon Initiative.

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In 2026, a historic shift occurred in AI as major cloud providers' inference spending surpassed training spending for the first time, signaling a move from "building large models" to "using large models." This shifts the core challenge from computing power to the "memory wall"—the bottleneck of data movement (model weights, activations, KV Cache) between external DRAM and processors, where energy and latency from data transfer far exceed computation itself. Companies like Nvidia face GPU idle time due to bandwidth limits. In contrast, Cerebras Systems adopts a radical "wafer-scale" approach with its Wafer-Scale Engine (WSE). Instead of cutting a silicon wafer into many chips, Cerebras uses almost the entire wafer as one massive chip (WSE-3). This design provides 44GB of on-chip SRAM, delivering memory bandwidth thousands of times higher than traditional HBM (e.g., 21 PB/s vs. Nvidia B200). For LLM inference, weights are streamed layer-by-layer from external MemoryX storage to the chip, avoiding HBM bottlenecks. This results in token generation speeds 1.5–5 times faster than Nvidia's B200 in some models and significant advantages in first-token latency and long-context tasks. Additionally, Cerebras's architecture offers much lower interconnect power consumption (0.15 pJ/bit vs. GPU's ~10 pJ/bit). However, Cerebras faces challenges: SRAM scaling has slowed with advanced nodes, limiting future capacity gains; the chip requires specialized liquid cooling and custom software stacks; and its external I/O bandwidth (150 GB/s) is low compared to NVLink, hindering multi-system scaling for very large models. Competition is intensifying. Major players are pursuing three paths: 1) Developing proprietary inference ASICs (e.g., Google TPU, Microsoft Maia), 2) Leveraging advanced packaging (e.g., TSMC's SoW) to democratize wafer-scale-like integration, potentially eroding Cerebras's process advantage within a few years, and 3) Exploring optical interconnects for ultimate bandwidth. Commercially, Cerebras is transitioning from a hardware vendor to a service provider, facing the immense challenge of building high-power, specialized data centers to meet large contracts (e.g., 250MW/year from 2026–2028). In conclusion, the AI inference era presents a fundamental architectural trade-off. Cerebras opts for extreme physical optimization for low-latency, single-task performance, while Nvidia prioritizes versatility and massive cluster throughput. The path forward remains uncertain, with technology and business models still evolving in the race toward advanced AI.

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Has Bitcoin's 'Rebound Ended', Officially Entering the Late Bear Market Phase?

**Title: Has Bitcoin's Rebound Ended, Entering the Late Bear Market Phase?** **Summary:** Bitcoin's price has declined by 13% this week, signaling a potential return to late-stage bear market conditions. The price fell to around $67k, positioned between the Realized Price and Realized Cap Weighted Average. For the first time since early 2022, the Short-Term Holder cost basis has dropped below this key average, confirming a hallmark of late-cycle bear markets. Profitability metrics have collapsed sharply. The 7-day average of the Realized Profit/Loss ratio plummeted from a local high of 3.16 to 0.29, mirroring the February panic sell-off. Critically, the 90-day average never breached the threshold of 2, indicating the recent rally to $82k was a bear market bounce, not a structural shift. Realized losses surged to $1.35 billion daily, with $770 million coming from Long-Term Holders selling at a loss. This accelerating redistribution of supply from weak to strong hands is a necessary but ongoing process for a market bottom. The rally stalled almost precisely at the aggregate cost basis (~$83k) of US spot Bitcoin ETF investors, turning that level into strong resistance and leaving the average ETF holder underwater again. Spot market flows have turned decisively negative, showing sellers are dominating order books despite the price drop. While a significant futures long liquidation event cleared over $400 million in leverage, providing a potential reset, sustained spot demand is yet to materialize. Options markets continue to price in higher future volatility (Implied Volatility) than recent price action (Realized Volatility) has shown, with a persistent skew towards put options, indicating ongoing demand for downside protection. In conclusion, multiple metrics point to a fragile market structure. Resistance at the ETF cost basis, accelerating realized losses, dominant spot selling, and cautious options pricing all suggest the bear market trend persists. A sustainable recovery likely requires a resurgence of spot demand, ETF holders returning to profit, and a clear reduction in selling pressure.

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Come comprare ETH

Benvenuto in HTX.com! Abbiamo reso l'acquisto di Ethereum (ETH) semplice e conveniente. Segui la nostra guida passo passo per intraprendere il tuo viaggio nel mondo delle criptovalute.Step 1: Crea il tuo Account HTXUsa la tua email o numero di telefono per registrarti il tuo account gratuito su HTX. Vivi un'esperienza facile e sblocca tutte le funzionalità,Crea il mio accountStep 2: Vai in Acquista crypto e seleziona il tuo metodo di pagamentoCarta di credito/debito: utilizza la tua Visa o Mastercard per acquistare immediatamente EthereumETH.Bilancio: Usa i fondi dal bilancio del tuo account HTX per fare trading senza problemi.Terze parti: abbiamo aggiunto metodi di pagamento molto utilizzati come Google Pay e Apple Pay per maggiore comodità.P2P: Fai trading direttamente con altri utenti HTX.Over-the-Counter (OTC): Offriamo servizi su misura e tassi di cambio competitivi per i trader.Step 3: Conserva Ethereum (ETH)Dopo aver acquistato Ethereum (ETH), conserva nel tuo account HTX. In alternativa, puoi inviare tramite trasferimento blockchain o scambiare per altre criptovalute.Step 4: Scambia Ethereum (ETH)Scambia facilmente Ethereum (ETH) nel mercato spot di HTX. Accedi al tuo account, seleziona la tua coppia di trading, esegui le tue operazioni e monitora in tempo reale. Offriamo un'esperienza user-friendly sia per chi ha appena iniziato che per i trader più esperti.

2.9k Totale visualizzazioniPubblicato il 2024.12.10Aggiornato il 2026.06.02

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