Quantum Horizon: An evaluation of quantum computing as a threat to Bitcoin and Ethereum

本論文は、量子コンピューティングがビットコインやイーサリアムに対して、マイニングよりもむしろショアのアルゴリズムによるデジタル署名の解読を通じて重大かつ管理可能な脅威をもたらすことを論じており、決定的な課題は技術そのものよりも、ガバナンス主導による耐量子計算機暗号への適時な移行にあるとし、2050年までに暗号解読に足る量子コンピュータが出現する確率は60%と予測している。

原著者: Iosif M. Gershteyn, Jacob A. Alber

公開日 2026-06-15
📖 1 分で読めます☕ さくっと読める

原著者: Iosif M. Gershteyn, Jacob A. Alber

原論文は CC BY 4.0 (http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/) でライセンスされています。 これは以下の論文のAI生成解説です。著者が執筆または承認したものではありません。技術的な正確性については原論文を参照してください。 免責事項の全文を読む

量子ホライゾン(Quantum Horizon)の解説:迫りくる、しかし制御可能な嵐

全体像:迫りくる、しかし制御可能な嵐

ビットコインやイーサリアムを、非常に高いセキュリティを備えた二つの巨大な金庫だと想像してみてください。長年、人々は「量子コンピュータ」という超高性能なコンピューターが、いつかこれらの金庫の鍵を開けてしまうのではないかと心配してきました。

この論文は、その脅威は現実的ではあるものの、明日すぐに起こるような破滅的な事態ではないと主張しています。著者によれば、私たちは嵐の雲を明確に捉えており、どの鍵が脆弱であるかも正確に把握しており、それらを交換するための設計図もすでに持っています。唯一、システム崩壊を引き起こす可能性があるのは、管理チーム(「ガバナンス」チーム)の対応が遅すぎた場合のみです。

以下に、論文の主要なポイントを解説します。


1. 二種類の異なる「超能力」(ショア vs グローバー)

人々はしばしば、二種類の異なる量子コンピュータによる攻撃を混同してしまいます。論文では、これらを混同すべきではないと述べています。

  • 真の脅威(ショアのアルゴリズム):マスターキー
    • 比喩: あなたの銀行口座には、あなたが所有者であることを証明するデジタル署名(独自の印)があります。ショアのアルゴリズムは、その公開された印を見て、あなたの秘密のプライベートキーを一瞬で見つけ出してしまう魔法の装置のようなものです。
    • 結果: もし量子コンピュータがこれを入手すれば、署名を偽造してあなたのコインを盗むことができます。これが本当の危険です。
  • 偽の脅威(グローバーのアルゴリズム):高速な推測
    • 比喩: ビットコインのマイニングは、数字を当てて当たりを引く巨大な宝くじのようなものです。グローバーのアルゴリズムは、この「推測」のスピードを上げるブーストのようなものです。コンピューターが推測する時間を(平方根のレベルで)劇的に短縮します。
    • 結果: 論文によれば、これは問題になりません。これは、フェラーリと競走している人間に、少し速い電卓を与えた程度の差です。ネットワーク側が難易度を調整(宝くじをより難しく)すれば、量子コンピュータといえども支配するにはあまりに遅すぎます。マイニングは安全です。

2. タイムライン:「すぐ」ではなく「今はまだ」

この「マスターキー」を持つマシンは、いつ誕生するのでしょうか?

  • 現在: まだ存在しません。現在ある最高のマシンは、鍵を壊すために必要なスーパータンカーと比較すると、単なる一台の自転車のようなものです。私たちは、必要なパワーに到達するまで、およそ400倍から500倍の距離があります。
  • 予測: 著者らは、専門家の予測とハードウェアの進歩を組み合わせた複雑なシミュレーション(天気予報のようなもの)を行いました。
    • 2035年まで: そのマシンが存在する確率は約6分の1です。
    • 2040年まで: 確率は**30%**に上昇します。
    • 2050年まで: 確率は約**60%**になります。
  • 教訓: 「パニックになる時」ではありませんが、「荷造りを始めるべき時」ではあります。マシンが到着する前に、問題を解決するための窓口として、おそらく10年から15年の猶予があります。

3. 実際に危険にさらされているのは誰か?(「露出した」コイン)

すべてのビットコインやイーサリアムがリスクにさらされているわけではありません。それは、「印(公開鍵)」がどこに見えているかによります。

  • 安全圏(新しいアドレス): もしあなたがお金を入れたアドレスが未使用の新しいものであるなら、あなたの秘密のキーは「片面鏡」の後ろに隠されています。量子コンピュータであっても、あなたが実際にお金を使おうとするまでは、その中身を見ることはできません。
  • 危険圏(再利用されたアドレス): もし以前にそのアドレスから送金を行ったことがあるなら、あなたの「印」はブロックチェーン上に永遠に公開されています。量子コンピュータは、そこに置かれているお金を盗むことができます。
  • 「失われた」ゾーン(不可避のリスク):
    • ビットコイン:230万枚のビットコインが「休眠状態」(鍵を紛失した、あるいはサトシ・ナカモトのような初期の時代のもの)にあります。これらの所有者は二度と動かすことができません。量子コンピュータが到来すれば、これらのコインは永遠に失われます。これは確定的な損失ですが、固定された量(全ビットコインの約12%)です。
    • イーサリアム: イーサリアムは銀行口座のように動作するため(同じアドレスを再利用するため)、全イーサリアムの**50〜65%**が現在「露出」しています。しかし、失われたビットコインとは異なり、これらの所有者は資産を安全な場所へ移動させることが可能です。

4. レース:間に合うのか?

論文は、ソフトウェアのアップグレード(移行)にかかる時間と、量子コンピュータが到着するまでの時間を比較しています。

  • アップグレード計画: 私たちはすでに新しい「量子耐性」のある鍵(2024年に標準化完了)を持っています。
    • イーサリアムには簡単な道があります。ネットワーク全体を停止させることなく、個々のアカウントが一つずつ鍵をアップグレードできるようにできます。
    • ビットコインには難しい道があります。ルールを変更するために、コミュニティ全体での大規模な合意が必要であり、これは政治的に困難です。
  • レースの結果: もし私たちが(2026年)アップグレードを開始すれば、2029年から2031年までに作業を完了できます。これは、量子コンピュータが到着するという最も楽観的な予測(2035年)よりも数年早く達成できます。
  • 真の危険: 私たちが負ける唯一のパターンは、**「遅延」**した場合です。もしコミュニティが議論に時間を費やしすぎ、2033年まで開始できなかったとしたら、ドアを開けっ放しにした状態で襲われる可能性があります。

5. より広い視点(他の暗号資産)

著者らは上位20種類の暗号資産についても調査しました。

  • 悪いニュース: 完全に安全なものはまだ一つもありません。すべて、量子コンピュータによって破られる可能性のあるタイプの「鍵」を使用しています。
  • 良いニュース: 一部の通貨(XRPやSolanaなど)は、すでに新しい鍵のテストを行っています。一方で、他の通貨(Dogecoinなど)は遅れをとっています。
  • 教訓: どのような数学的仕組みを使っているかは重要ではありません。重要なのは、アップグレードの計画を持っているか、そしてお金を使うまで鍵を隠しているかどうかです。

まとめ:どう行動すべきか?

論文は、パニックではなく**「準備を伴う緊急性」**という姿勢で締めくくられています。

  1. ユーザーへ: 古いアドレスを再利用するのはやめましょう。古いアドレスに資金がある場合は、新しいアドレスへ移動させてください。新しい「量子安全」なウォレットが登場したら、それを利用するように計画してください。
  2. ネットワークへ: アップグレードのプロセスを直ちに開始してください。緊急事態が発生してからでは遅すぎます。
  3. 結論: 脅威は現実であり、タイムラインは短くなっていますが、この問題は解決可能です。システムを破壊できる唯一の要因は、私たちが修正を行うのが遅すぎることです。「不可避な」損失(失われたコイン)は小さく既知のものですが、残りのネットワークは救うことができます。

自分の分野の論文に埋もれていませんか?

研究キーワードに一致する最新の論文のダイジェストを毎日受け取りましょう——技術要約付き、あなたの言語で。

Digest を試す →