量子コンピューティングの脅威がビットコインの価値再評価を引き起こす

ラスベガスで開催されたビットコイン2025年会議で、暗号通貨の専門家たちは量子コンピューティングの急速な発展について懸念を表明しました。強力な量子コンピュータが数年以内にビットコインのプライベートキーを解読し、大量のビットコインを危険にさらす可能性があるとの警告があり、さらには市場の「清算イベント」を引き起こす可能性もあるとされています。

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この懸念は根拠がないわけではありません。ある量子人工知能チームの最新の研究によると、現在広く使用されているRSA暗号アルゴリズムを破解するために必要な量子リソースは、以前の推定よりも大幅に減少しています。ビットコインはRSAではなく、楕円曲線デジタル署名アルゴリズム(ECDSA)を使用していますが、両者は数学的基盤において量子アルゴリズムの潜在的な脅威に直面しています。業界の専門家は、ビットコインコミュニティが量子脅威への対策について早急に合意を形成する必要があると呼びかけています。

量子計算がビットコインに与える脅威を理解するためには、まずビットコインの安全性の基礎であるECDSAを理解する必要があります。簡単に言うと、ビットコインウォレットは一対の鍵を生成します: 秘密鍵(は秘密にしなければならず)、公開鍵(は公開してもよい)。公開鍵はハッシュ計算を経てビットコインアドレスを生成します。取引時には秘密鍵で署名し、他の人は公開鍵を使って署名の真偽を検証します。古典的なコンピュータにとって、公開鍵から秘密鍵を導き出すことは数学的に不可能と見なされており、これがビットコインの安全性の根幹です。

しかし、量子コンピュータの出現、特にショアのアルゴリズムの提案は、この状況を変えました。ショアのアルゴリズムは、大きな数の素因数分解と離散対数問題を効率的に解決することができ、これはRSAやECDSAなどの公開鍵暗号体系の安全性の数学的基礎です。理論的には、十分に強力な量子コンピュータがショアのアルゴリズムを利用して、既知の公開鍵から対応する秘密鍵を迅速に計算することができます。

最も量子攻撃を受けやすいのは、直接公鍵を露出したビットコインのアドレス、例えば初期に使用された P2PK アドレスです。推定では、依然として数百万のビットコインがこの種のアドレスに眠っています。さらに、より一般的な P2PKH アドレスも支出取引が発生した後に公鍵を露出します。これらのアドレスが再利用されると、その公鍵は継続的に露出し、同様にリスクにさらされます。分析によれば、アドレスの再利用などの理由で公鍵が露出したビットコインも数百万枚に達する可能性があります。

さらに懸念されるのは「短距離攻撃」です。ビットコインの取引が開始されると、公開鍵は取引情報と共にネットワークにブロードキャストされます。もし量子コンピューティングが取引確認前に秘密鍵を解読できれば、新しい取引を構築し、ビットコインを先に移動させることが可能になります。このような攻撃が現実のものとなると、ほぼすべての種類のビットコイン取引が即座に脅威にさらされることになります。

ハードウェアの面では、多くのテクノロジー企業が追い上げています。ある企業は、433の物理量子ビットを持つプロセッサを発表し、2025年に1386の物理量子ビットを持つシステムを発売する計画です。別の企業は、その量子コンピューティングシステムが2025年の後半に商業利用可能になると発表し、"少なくとも50の高忠実度論理量子ビット"をサポートできるとしています。

量子の脅威に直面し、暗号学界は「ポスト量子暗号」(PQC)の研究を開始しました。アメリカ国立標準技術研究所は、最初の標準化されたPQCアルゴリズムを発表しました。ビットコインに関しては、ハッシュに基づく署名方式であるSPHINCS+が有力な競争相手と見なされています。しかし、ビットコインの核心的特性を損なうことなく、これらのPQCアルゴリズムを統合する方法は大きな技術的課題です。

より大きな課題は、ビットコインを既存のECDSAから新しいPQC標準に移行する方法です。これは単なるコードの修正だけでなく、ビットコインプロトコルの根本的なアップグレードや、世界中の数百万のユーザー、数千億ドルの資産の円滑な移行を必要とします。

いくつかの開発者は、"最終移行期限"を設定するなどの過激なアップグレード案を提案しており、期限を過ぎても移行されなかったビットコインは"消失した"と見なされる可能性があります。これらの提案は、量子コンピューティングの脅威に対処する際のコミュニティ内の潜在的な意見の相違と、分散型ガバナンスモデルの下でコンセンサスに達することの困難さを浮き彫りにしています。

ビットコインエコシステムの現在の準備状況は楽観的ではありません。開発者コミュニティが量子脅威への認識を深めている一方で、関連する議論も行われていますが、明確で広く合意されたアップグレードロードマップを形成するにはまだ長い道のりがあります。主流のビットコイン取引所、ウォレットサービスプロバイダー、または大規模マイニングプールは、まだそのPQC移行計画を公表しておらず、ビットコインのPQC転換は主に理論的研究と初期の議論の段階にあることを反映しています。

ビットコインがタイムリーにPQC移行を完了できない場合、その結果は壊滅的なものになる可能性があります。大規模な量子攻撃は、一部のユーザーがビットコインを失うだけでなく、市場のパニックを引き起こし、ビットコインの価格崩壊を招く可能性があります。影響は暗号通貨市場全体に広がり、伝統的な金融機関にも及ぶことがあります。より深刻な影響は、ビットコインの安全性に対する信頼の崩壊であり、これにより一般のデジタル資産に対する信頼が氷点下にまで低下する可能性があります。

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量子コンピューティングはビットコインに前所未有の長期的な挑戦をもたらしています。ビットコインコミュニティは、核心的信条を守りながら、存亡に関わる基盤暗号システムのアップグレードを完了する方法に直面しています。これは単なる量子コンピュータの発展との競争ではなく、PQCアルゴリズムの研究、ビットコインプロトコルの革新、コミュニティの合意形成、そしてグローバルエコシステムの協調的移行という複雑なシステムエンジニアリングでもあります。未来の道は不確実性に満ちており、ビットコインがこの挑戦に成功するかどうかは、今後数年で徐々に明らかになるでしょう。