ビットコイン、量子コンピューティングの脅威で再び注目される

何年もの間、「量子コンピュータがビットコインを壊す」という警告が続いてきた 現れた 見出しやソーシャルメディアで、しかし 多くの人が無視した それらを過剰反応とみなした。そのような攻撃が可能な実用的な量子コンピュータは単純に存在しておらず、リスクは遠く感じるものだった。

しかし最近、トーンが変化しています。1月中旬、億ドル規模の投資銀行ジェファーリーズの株式戦略グローバルヘッドであるクリストファー・ウッドが 報告によれば 自身の広く注目されている「貪欲と恐怖」モデルポートフォリオからビットコインの10％の割当を、長期的な懸念を理由に完全に除いた。 量子コンピューティングの進歩 最終的にビットコインのセキュリティを損なう可能性がある。

その数日後、米国の大手暗号通貨取引所コインベース（Coinbase）が 形成された 暗号通貨および量子技術の専門家を含むアドバイザリーボードを設け、リスクを評価し、ポスト量子暗号化署名への移行計画を示す。しかし、量子コンピューティングによる脅威はビットコインにとってどのくらい即時的で現実的なものなのであろうか。

ビットコインのブロックチェーンは完全に公開されており、すべての取引が見えるが、暗号化署名とハッシュによって所有権と整合性が保護されている。量子コンピュータは隠されたデータにアクセスできないのは、そもそも隠されたデータが存在しないからである。しかし、潜在的なリスクはいまだ暗号理論的証明、いわゆる署名にある。ハッシュベースのアドレスの場合、チェーン上に公開鍵が明らかになると、その署名によってコインの送金が承認されるからである。

そしてそれがなぜ重要なのかを説明する。ほとんどのビットコインアドレスは、公開鍵そのものではなく、それに関する暗号理論的ハッシュである。いくつかのケースでは、実際の公開鍵はコインが支出されたときにのみチェーン上に現れ、そのときにリスクにさらされる可能性がある。そのため、一部のコインは一度支出されると潜在的にリスクにさらされるが、他のコイン——ただしすべてではない——は、公開鍵がチェーン上に現れるまで署名攻撃の対象とはならない。

Cais Manai氏は、TENプロトコルのCPOおよび共同創設者として、 レイヤー2 プライバシー保護型スマートコントラクト用に設計され、The Defiantに語ったところ、ビットコインのほとんどの歴史において、その暗号化技術は実質的に触れられないものとして扱われてきた。

しかし量子コンピューティングはビットコインの「デジタルゴールド」としての主張に初めて本格的に挑戦する技術であり、マナイ氏は述べつつも、そのリスクはまだ遠いと追加した。

「今回のサイクルではないかもしれない。おそらく今世紀の10年間でもないだろう。しかし、ビットコインを『デジタルゴールド』と呼んでいる誰にとっても、十分に投資の対象期間内である。」

理論上、量子コンピュータは公開された公開鍵から秘密鍵を導き出し、コインを送金するために署名を偽造することができる。一度も鍵が公開されていないコインは、そのシナリオにおいて安全のままである。

一部のビットコインアドレスでは、一度でもコインを送金すると、そのアドレスに関連付けられた公開鍵が永久に明らかになります。アドレスの種類によって、鍵がチェーン上に現れるタイミングが異なります。古いP2PKアドレスの場合、公開鍵は即座にチェーン上に公開されますが、P2PKHおよびP2WPKHアドレス（例：1BoatS…またはbc1q…のアドレス）では、コインを送金したときだけ公開されます。

タップルート マルチシグのバリエーションもさらにニュアンスを加える。タップルートアドレスの場合、公開鍵はハッシュ化せずに出力に直接組み込まれるため、直ちに公開状態となる。

ビットコインが直面するリスクの見積もりは異なります。ビットコインの研究開発グループであるチェインコード・ラボは、 推定 2025年5月の調査報告書で、「流通しているビットコイン全体（4～10ミリオンBTC）の約20～50％、数百億ドル相当が、秘密鍵が公開鍵から導出されることによって盗まれる危険性がある」と述べている。

マナイ氏は『ザ・ディフェイアント』紙に対して、これらのコインは、暗号理論的に重要な量子コンピュータが存在すれば、「簡単に手に入る果実」となると語った。

「量子コンピューティングによる採掘の加速は、ほとんど見せ物に過ぎない。秘密鍵の盗難こそが、本当に存在的な脅威だ」と、マナイ氏は述べた。

つまり、流通しているビットコインの約半分は現在のところ安全だ。アドレスを再利用していないか、鍵を明かしていないウォレットは依然としてはるかに脆弱性が低く、ユーザーはまた、コインをアドレスに移すことで資金を保護できる。そのアドレスは支払い時にのみ鍵を明かす。

しかし、本当の課題はガバナンス調整のタイミングにあります。後量子署名方式は すでに存在するビットコインのような大規模なネットワークをアップグレードするには、世界中での調整が必要だ。マナイ氏は説明した。

「真剣に考える人なら、明日に量子コンピュータがビットコインを破壊するとは思わない。本当のリスクはタイミングの確実性ではない。タイミングの非対称性だ。ビットコインのアップグレードは、グローバルに調整するのに5〜10年かかる。量子ハードウェアの進展は非線形だ。もし量子コンピュータが早期に登場すれば、被害はまず発生し、パッチはその後に来る。」

他のネットワークも量子コンピューティング時代の未来に向けて計画を進めています。たとえば、このたった今週、イーサリアムレイヤー2プロトコルのOptimism アウトラインされた ユーザーのウォレットを更新し、量子耐性署名に対応できるようにするための10年間のロードマップ。

「良いニュースは、OP Stack はすでにハードフォークを通じて新しい署名方式を交換できるように設計されているということです。適切なポスト・クオンタム（PQ）方式が選ばれさえすれば、アップグレードは再設計ではなく調整問題になります。」投稿は述べています。

イーサリアムの共同創設者であるヴィタリク・ブテリンは、その間、 最近、指摘したこともあり イーサリアムメインネットにおける量子耐性暗号の必要性。