量子コンピューターがビットコインを脅かすその日が、もしかすると誰もが想像しているよりも早く到来するかもしれない。 Googleの量子AIチームが月曜にブログ記事とホワイトペーパーを公開し、ビットコインを解読するのに必要な演算能力は、これまでの見積もりよりはるかに低いと指摘した。さらに、プライバシーと効率を高めるために行われたビットコインの重要な技術アップグレード「Taproot」が、結果としてより多くのウォレットをリスクにさらしているという。 量子の脅威が前倒しで警報を鳴らす 過去数年、学界や業界では、ビットコインやイーサリアムの暗号化メカニズムを突破するには少なくとも「数百万個」の量子ビット（Qubits、量子コンピューターの最も基本的な演算単位）が必要だと、広く見られてきた。しかしGoogleの研究者はこの見解を覆し、実際に必要な量子ビットは50万個未満である可能性があると示した。 Googleは以前、2029年が量子コンピューターの実用的な能力が備わり始める重要なマイルストーンになるかもしれないと指摘し、暗号資産業界はそれまでにポスト量子移行を完了するよう呼びかけていた。 従来のコンピューターがビット（Bits）を使うのに対し、量子コンピューターは量子ビットの特性によって、特定の複雑な問題（たとえば、暗号化ウォレットを守る演算アルゴリズムの解読）を解く際に圧倒的な速度優位を持つ。 Googleチームは、彼らが設計した2種類の潜在的な攻撃パターンがあり、それぞれ約1,200〜1,450個の「高品質量子ビット」で攻撃が可能で、先行する見積もりを大幅に下回ると述べた。 「9分」で取引を阻止できる Googleの研究では、実際の攻撃シナリオもシミュレーションした。ハッカーは、旧ウォレットを攻撃する必要すらなく、「進行中」のリアルタイム取引を直接狙うだけでよいという。ユーザーがビットコインを送信するとき、「公開鍵」のデータが一時的に露出する。量子コンピューターの演算速度が十分に速ければ、この公開鍵を使って「秘密鍵」を逆算でき、資金を奪い取ることができる。 Googleのモデル推論では、量子システムは取引が出現する前に演算作業の一部を前もって準備しておける。取引が発生すれば、わずか9分で攻撃を完了できる。ビットコインは通常、1つの取引を確認するのに約10分かかることを考えると、攻撃者には取引確認の前にうまくいわないことが多い状態ではなく、成功して「横取り（截胡）」できる確率が最大41%もあるということになる。 それとは対照的に、イーサー（イーサリアム）など他の暗号通貨では取引確認がより速いため、ハッカーが犯行に使える時間の空白がより短く、この種の攻撃に対する露出度は相対的に低い。 ビットコインの3分の1近くが危機に陥る さらに憂慮すべきなのは、レポートによれば現在、約690万枚のビットコイン（総供給量の約3分の1）が、公開鍵がすでに露出したウォレットに保管されているという推計だ。これには、ネットワークの初期開発段階に由来する170万枚のビットコインと、「アドレスの重複使用」によってリスクに直面している資産が含まれる。 この数値は、デジタル・アセット管理会社CoinSharesが先に見積もっていた値を大きく上回っている。CoinSharesは当初、市場には約10,200枚のビットコインだけが、高度に集中していて攻撃を受けやすい危険な状態にあると考えていた。 成りはTaproot、負けもTaproot？ 研究はまた、ビットコイン2021年のTaprootアップグレードについて、新たな疑問も提示している。Taprootはプライバシーと効率を向上させた一方で、公開鍵をデフォルトでブロックチェーン上に露出させることにもなり、旧バージョンのアドレス形式にあった保護の一層を取り除いた。Googleの研究者は、この設計によって、今後量子攻撃を受けやすいウォレットの数が大幅に増える可能性があると述べた。 この研究がハッカーの「教材マニュアル」になってしまうのを避けるため、Googleチームは暗号システムを解読する詳細手順を公開しなかった。代わりに巧みに「ゼロ知識証明」技術を用い、研究成果の正確性を外部に検証してもらうことで、悪意ある悪用のリスクを下げたのだ。
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