Googleの調査、Bitcoinの暗号技術は数十年ではなく数分で解読される可能性

Googleの量子研究者たちは、今日の量子コンピュータと、Bitcoin、Ethereum、およびほとんどの他のブロックチェーンを保護する暗号を解読できるレベルのコンピュータとの間のリソースギャップを大幅に縮めた。この発見は、デジタル資産業界が準備に実際にどれだけの時間を残されているかについての議論を再燃させている。

Google Quantum AIが、Ethereum FoundationおよびStanford Universityの研究者と共同で発表したホワイトペーパーの中で、チームは256ビット楕円曲線離散対数問題（ECDLP-256）を解読するための新たなリソース見積もりを提示した。これは、ほぼすべての主要な暗号資産の秘密鍵を保護するsecp256k1曲線の基礎となる数学的問題である。

Google Quantum AIのRyan BabbushとHartmut Nevenが率いる論文の著者らは、最適化されたShorのアルゴリズムを用いることで、1,200個未満の論理量子ビットと9,000万個のToffoliゲート、あるいは1,450個未満の論理量子ビットと7,000万個のToffoliゲートのいずれか（量子ビット数とゲート操作のトレードオフを反映）を使用して、この問題を解決できると述べている。

誤り訂正機能を備えた超伝導ハードウェアでは、50万個未満の物理量子ビットを使用して数分以内に攻撃を完了できる可能性があると、研究者らは見積もっている。

この数値は、リソース要件を数百万量子ビットとしていた従来の見積もりから約20分の1に減少したことを示しており、論文およびForbesやSecurityWeekを含む複数のメディアがこれを報じている。

Googleは、ゼロ知識証明を通じて結果を検証したと述べている。これは、根本的な攻撃手法を明かすことなく第三者が発見を確認できる暗号技術であり、同社はこのステップを「責任ある開示」アプローチの一環であると説明している。

攻撃ベクトル

論文は「on-spend」攻撃と呼ばれるものを概説している。トランザクションがブロードキャストされた瞬間、つまりオンチェーンで確定される前に、ウォレットの公開鍵がネットワーク上に公開されるため、十分に高速な量子コンピュータがあれば、そのわずかな時間内に対応する秘密鍵を導き出し、資金をリダイレクトできる可能性があるというものだ。

研究者らは、超伝導やフォトニックシステムなどの「fast-clock」アーキテクチャと、中性原子やion-trapシステムなどの「slow-clock」アーキテクチャを区別しており、トランザクションが決済される前のこの隙を突くのに十分な速度を持つのは前者だけである可能性が高いと指摘している。

これとは別に、論文は公開台帳上ですでに公開鍵が露出している、休眠中または紛失したウォレットに対する長期的なリスクを指摘している。研究者らによれば、ひとたび高性能な量子ハードウェアが実現すれば、ウォレットの所有者が何のアクションも起こさずとも、それらの資金は引き出しに対して脆弱になるという。