- 「量子コンピューティングは、現在のセキュリティシステムにとって非常に重大な脅威となり得る」と表現できます。
- ビットコインは、マイニングにSHA-256を、署名にECDSAを利用していますが、これらのアルゴリズムは、将来的に量子コンピューターによる解読に弱い可能性があるという懸念があります。
- しかし、現時点ではビットコインを売却する必要はありません。
Googleの新しい量子コンピューターチップがビットコインの終焉をもたらす可能性があると言われています。これは、9日にGoogleが量子スーパーコンピューター「ウィロー」を発表した際に一部の人たちが感じたことです。ウィローは、従来のスーパーコンピューターが10の24乗年（1兆の1兆倍年）かかる計算をわずか5分で実行できるという特性があります。
10,000,000,000,000,000,000,000,000。
「この時間軸は、宇宙の歴史である138億年よりも長いものだ。表層的な理論によれば、そうしたパワフルなコンピューターが存在すれば、どんなパスワードも安全とは言えない。暗号化されたメッセージはスニフィングされ、核兵器のコードがクラックされるかもしれない。数値や文字の組み合わせが総当たりされることで、ほぼ全てが解読され得るようになるだろう。」
しかし、状況は全てが悲観的というわけではありません。現在のセキュリティシステムにとって、量子コンピューターは大きな脅威となる可能性がありますが、少なくとも現時点では、全ての暗号を解読する力を持つわけではありません。同様に、ビットコインに対する直接的な危険もないと言えます。
「量子コンピューターは、古典的なビットではなく量子ビット（キュービット）を利用して、量子力学の原理を活用しています。」
「通常のビットが0または1のどちらかを表すのに対し、量子ビットは『重ね合わせ』や『もつれ』という量子現象を利用して、0と1の両方を同時に表現することができる。これにより、量子コンピューターは複数の計算を同時に実行できるため、従来のコンピューターが処理しきれない問題も解決できる可能性があります。」
GoogleのCEOであるサンダー・ピチャイ氏によると、105個の量子ビットを使用することで、量子ビットの数が増えるとエラー率が指数関数的に低下していることが示されています。この結果は、実用的な大規模量子コンピューターの開発において重要なマイルストーンであると述べられています。
Introducing Willow, our new state-of-the-art quantum computing chip with a breakthrough that can reduce errors exponentially as we scale up using more qubits, cracking a 30-year challenge in the field. In benchmark tests, Willow solved a standard computation in <5 mins that would…
— Sundar Pichai (@sundarpichai) December 9, 2024
「ビットコインは、SHA-256などのアルゴリズムをマイニングに、ECDSAなどのアルゴリズムを署名に使用していますが、将来の量子コンピューターによる暗号解読への脆弱性が懸念されています。」
しかし、最新の量子コンピューターであるGoogleのウィローでも、RSAやECC（ビットコイン取引で使用されている）、AES（データの保護に使用されている）など広く使用されている暗号化を即座に解読するには、必要なスケールやエラー訂正能力を備えていない。
University of Sussex researchers estimate that breaking #Bitcoin encryption in 1 day would need 13M qubits. Willow has 105 qubits. Not possible today, but theoretically:
~124000 Willows: to break the encryption in 1 day
~340 Willows: in 1 year pic.twitter.com/CWBp9pkTNe— Investor Ash (@InvestorAsh) December 9, 2024
「ただし、もしも大量の因数分解を簡単に行える技術が実現すれば、暗号化が解かれ、ウォレットのセキュリティが脅かされ、取引の整合性が失われる危険性があります。」
そのためには、現在の技術を大幅に凌駕し、エラー率が非常に低く何百万、または何十億もの「量子ビット」を搭載した量子コンピュータが必要となります。
Googleは、最新の量子チップにおいて「閾値以下」のエラー訂正能力を実証したという内容を、ソラナのエコシステムプロジェクト「ダイアレクト（Dialect）」の創業者であるクリス・オズボーン氏がXに投稿したと述べています。
“閾値未満とは、通常業界用語で、質が低くノイズが多いため、基本的に利用できない物理量子ビットを、エラーを訂正し、実際の計算を行うことが可能な『論理量子ビット』（複数の量子ビットの抽象化形）に交換することを指すと、オズボーン氏は述べています。”
「ショアのアルゴリズムを適用して暗号を解読するには、約5000個の論理量子ビットが必要となります。つまり、暗号を解読するためには何百万もの物理量子ビットが必要になります。現時点でGoogleのチップは105個の物理量子ビットしか持っていません」。
ただし、暗号資産などの分野では、将来的には量子コンピューターに対抗するアルゴリズムを開発する必要があります。イーサリアムの共同創設者であるVitalik Buterin氏を含む業界関係者は、量子コンピューター時代に必要な新しいセキュリティ手順やツールに対する要望が高まっています。
This has been discussed extensively in recent posts:https://t.co/emZC8pd7VS pic.twitter.com/2xVR9thTcM
— vitalik.eth (@VitalikButerin) December 10, 2024
ブテリン氏は、10月のブログ投稿で、量子コンピューティングの専門家であるスコット・アロンソン氏のような人々も、最近では量子コンピューターが中期的に本当に機能する可能性をより真剣に考え始めていると述べています。
「このことは、イーサリアムのロードマップ全体に大きな影響を与えることになります。つまり、イーサリアムプロトコルが現在楕円曲線に依存している状況では、ハッシュベースなど、量子耐性のある代替手段が必要になる可能性があるということです」。
「ビタリック氏は述べているように、このことはプルーフ・オブ・ステーク（PoS）設計のパフォーマンスに関する仮定が保守的であることを正当化し、さらには量子コンピューターに耐性のある代替策を積極的に開発する理由となる可能性がある。」
「ビットコインにとってGoogleの量子コンピューティングチップとは何を意味するのか？」CoinDesk JAPAN編集部が翻訳と編集を担当、画像はMitchell Luo/Unsplashから提供、原文は上記の通りです。
