編集部
量子コンピューターの急速な進化が暗号資産の基盤を揺るがす可能性を秘めている。Googleが開発した最新の量子プロセッサ「Willow」は、従来のスーパーコンピューターでは不可能な計算をわずか数分で実現し、その性能を飛躍的に向上させた。しかし、Willowの登場がビットコインのセキュリティを脅かすには至っていない。
ビットコインの暗号化技術であるECDSAとSHA-256を破るには、現行の量子プロセッサが大幅な進化を遂げる必要がある。量子耐性暗号やアドレス生成の工夫など、ビットコインのコミュニティは将来の脅威に対応するための策を講じており、技術の進化はこの新たな脅威との戦いを示唆している。
量子コンピューターの構造と性能向上がもたらす変化
量子コンピューターは「キュービット」を情報の単位として用いることで、従来のコンピューターを遥かに上回る処理能力を持つ。この技術の核心は「重ね合わせ」と「量子もつれ」であり、膨大な可能性を同時並行で処理することが可能となる。GoogleのWillowチップは、これまでの量子プロセッサを大きく進化させ、キュービットのコヒーレンス時間を20マイクロ秒から100マイクロ秒に延ばし、AIによるリアルタイムの誤り訂正機能を実現した。これにより、より複雑な問題への挑戦が可能となった。
これらの進展は、医療や気候変動解決、材料工学など多岐にわたる分野での応用が期待されているが、一方で従来の暗号化技術への脅威としても注目されている。特にWillowチップが従来のスーパーコンピューターでは宇宙の年齢を超える時間を要する問題をわずか5分で解いた事例は、技術の進化が持つスピードの象徴といえる。ただし、この性能は現在の暗号資産に対する直接的な脅威となるには不足しているのが現状である。
この技術の進化が与える影響は多岐にわたり、社会全体の変化を促す可能性を秘めているが、技術的課題が解決される速度によっては脅威よりも機会が先行する可能性も高い。
暗号資産の安全性を揺るがす潜在的リスク
暗号資産の基盤であるビットコインは、ECDSA 256とSHA-256という2つの暗号技術に依存している。ECDSAは公開鍵と秘密鍵の生成を担い、SHA-256はブロックチェーン全体の保護に重要な役割を果たす。しかし、GoogleのWillowチップを含む現在の量子コンピューターは、これらの暗号を解読するために必要な計算能力には達していない。たとえば、Shorのアルゴリズムを用いて公開鍵から秘密鍵を特定するには100万キュービット以上が必要だが、Willowは105キュービットにとどまる。
SHA-256についても、Groverのアルゴリズムを使用しても2^128通りの可能性を探る必要があり、現段階で量子コンピューターがこれを実行可能な性能に到達するには時間を要する。ただし、この技術進展が予測を超える速度で進む場合、ビットコインのセキュリティが脅威にさらされるリスクは無視できない。
暗号資産の利用者にとって、このリスクを軽減するための技術的な対策は重要であり、量子耐性暗号の開発やハードフォークの実施が具体策として挙げられる。現段階での量子コンピューターの性能を考慮すると、即座の危機ではないが、長期的な視点での警戒は必要不可欠である。
ポスト量子暗号と暗号資産の進化
量子コンピューターによる脅威が具体化する前に、暗号資産のコミュニティは対抗策を講じるべきである。その一例が「ポスト量子暗号」の導入であり、現在、NIST（米国標準技術局）を中心に量子コンピューターに耐性のある暗号技術の研究が進められている。これにより、ECDSAやSHA-256の代替として、量子耐性の高い新しい暗号基盤が構築される可能性がある。
また、ハードフォークを通じた既存システムのアップグレードや、取引ごとに新しいアドレスを生成する方法も効果的である。これにより、攻撃者が公開鍵を逆算して秘密鍵を特定するリスクを大幅に削減できる。さらに、分散型ネットワーク自体の防御力を高めるための技術革新も進むとみられる。
技術的対応と同時に、利用者のセキュリティ意識向上も必要である。暗号資産市場の成長は量子技術に対する適応力にかかっており、こうした進化が新たな脅威に対抗する鍵を握るだろう。ビットコインの成功は、その柔軟性と適応力に裏打ちされてきた。量子コンピューター時代においても、この進化が持続するかが注目される。