Googleの13,000倍の「量子エコー」は、Bitcoinの鍵を時計に乗せることができるのか？

何十年にもわたり、物理学者たちは量子コンピューティングがいつか古典的なマシンを凌駕すると約束してきました。その日はついに到来したかもしれません。

10月22日、GoogleのWillow量子プロセッサは、スーパーコンピュータが150年かかるタスクを、数世紀分の計算を2時間に圧縮することで完了しました。

業界の専門家によれば、この成果はNatureによって検証されており、科学の勝利であるだけでなく、デジタルセキュリティの基盤に衝撃を与え、金融界に新たな疑問を投げかけています。すなわち、量子の力がBitcoinの暗号技術を破る未来はどれほど近いのか、ということです。

ブレークスルー

このブレークスルーは、Out-of-Time-Order Correlator（OTOC）、または「Quantum Echoes」アルゴリズムに焦点を当てています。

99.9%の忠実度で105個の物理キュービットを用いて実行することで、Willowは検証可能な量子アドバンテージを達成した初のプロセッサとなり、量子コンピュータが古典的なスーパーコンピュータよりも速く、かつ正確に複雑な物理モデルを解くことができることを証明しました。

簡単に言えば、Willowは単に計算しただけでなく、「認識」しました。その出力は、従来のシステムでは数学的に不可視だった分子構造や磁気相互作用を明らかにしました。このプロセッサは古典的なマシンの13,000倍の性能を発揮し、数年かかる計算を数時間で完了しました。

このマイルストーンは、数年にわたる漸進的な進歩の成果です。2019年には、GoogleのSycamoreチップが初めて「量子超越性」を実証しました。

2024年までに、Willowはリアルタイムで自身の量子エラーを修正できるようになりました。2025年の成果はさらに進み、量子コンピューティングを理論から証明へと変える、初の完全に検証可能で独立して確認された結果を提供しています。

このマイルストーンについて、GoogleのCEOであるSundar Pichaiは次のように述べています：

「このブレークスルーは、量子コンピューティングの最初の実世界での応用に向けた重要な一歩であり、今後どこへ導かれるのか非常に楽しみです。」

Bitcoinへの懸念

Bitcoinのアーキテクチャは、楕円曲線暗号とハッシュベースの暗号、特にSHA-256アルゴリズムに基づいています。

そのセキュリティは、最速のコンピュータでさえ対応する公開鍵から秘密鍵を逆算するのにどれほど時間がかかるかに依存しています。

これは古典的なマシンでは数十億年かかる偉業です。しかし、Shorのアルゴリズムを実行できる量子コンピュータであれば、理論上、これらの暗号基盤を指数関数的に速く解読できる可能性があります。

実際には、現時点でBitcoinは安全です。GoogleのWillowは105キュービットしか使用しておらず、現実世界の暗号を脅かすには、何百万ものエラー訂正済み論理キュービットが必要です。

しかし、それでもJameson Loppのようなアナリストを完全には安心させていません。彼は、全Bitcoinの約25%（約4.9 million BTC）がすでに公開鍵が露出しているアドレスに保管されていると推定しています。

これらのコインは、主に初期ユーザーや休眠ウォレットに属しており、暗号的に有能な量子システムが出現した場合、最初にリスクにさらされることになります。

さらに、機関投資家の懸念も表面化し始めています。

今年初め、世界最大のBitcoin ETF発行者であるBlackRockは量子リスクに言及し、コンピューティングの進歩が「Bitcoinを支える暗号フレームワークを損なう可能性がある」と警告しました。

同社は、そのような脅威は「現段階では理論的なものにとどまる」としつつも、「[BTCの]根本的なセキュリティ前提を変える可能性のある技術について投資家に知らせるために」開示が必要であると強調しました。

反論

見出しとは裏腹に、ほとんどの業界専門家はパニックを避けるよう警告しています。

Bitcoin専門家のTimothy Petersonも、Willowの印象的な成果は実用的な脅威には程遠いと主張しています。

彼によれば：

「たとえ非常に楽観的で誤った前提（量子デバイスがその速度でSHA-256を実行でき、それを維持できると仮定）でも、1ブロックを見つけるのに平均で約10時間かかります。そして、Bitcoinの全世界ネットワークは10分ごとに1ブロックを生成しています。」

Bitcoin起業家のBen Sigmanもこの見解に同意し、次のように指摘しています：

「[Google]は、暗号やBitcoinを脅かすような『有用な』規模に到達するには、まだ何百万もの安定したエラー訂正済みキュービットが必要です。」

実際、Inflectiv.aiのCTOであるAnis ChohanはCryptoSlateに対し、「現実的な懸念となるまでには少なくとも10年、おそらく20年はかかる」と語っています。

それでも、すべての人が安心しているわけではありません。Caprioleの創設者であるCharles Edwardsは、量子リスクを無視すれば「史上最大のベアマーケット」が来年にも起こりうると警告しています。

一方、ProCap BTCのCIOであるJeff Parkは、量子コンピューティングをBitcoinの「気候変動」と位置づけ、より哲学的な見解を示しました。彼は次のように述べています：

「量子コンピューティングは基本的にBitcoinの気候変動です。形のないものや天文学的なものを理解できないために否定する愚か者が多く、理解している科学者も社会的に説得力のある解決策を持ち合わせていません。」

今後は？

憶測を超えて、開発者たちはすでに格子問題、多変数方程式、ハッシュベース署名に基づく新しいシステムなど、量子攻撃に耐性のあるポスト量子暗号の研究を進めています。米国国立標準技術研究所（NIST）は、標準化のためにいくつかのアルゴリズムを候補に挙げています。

同時に、Bitcoin Coreの貢献者たちは、量子耐性のあるアドレス形式への段階的な移行案を提案しています。

しかし、それを実装するには、マイナー、取引所、ウォレットプロバイダー全体の幅広い合意が必要であり、これは技術自体と同じくらい複雑なガバナンスの課題です。

それでも、Chohanは次のように結論づけています：

「これまでにも同様の恐怖がありました。かつてRSA暗号は破られないと思われていましたが、一夜にして破られるのではと恐れられたこともありました。

そのたびに、私たちは適応してきました。量子コンピューティングは確かに本物の課題ですが、私たちはすでにポスト量子暗号に取り組んでいます。

政府、銀行、暗号ネットワークはすべて同様の暗号標準に依存しているため、誰もがそれを守る共通の利害を持っています。

これを解決できるかどうかの問題ではなく、移行を責任を持って円滑に管理することが重要なのです。」

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