イーサリアムは、量子コンピュータがブロックチェーンのアカウント、バリデーター、スケーリングインフラを守る暗号技術を破りうる未来に備えた準備を加速している。

イーサリアム財団はポスト量子セキュリティを2026年の重点課題として位置付け、量子マシンがネットワークを脅かすほどの力を持つ前に脆弱な暗号システムを置き換えることを目的とした複数年にわたるロードマップを後ろ盾としている。財団は、ユーザーの資金に差し迫った危険はないものの、完全な移行には数年かかる可能性があると強調する。

量子リスクの所在

イーサリアムのセキュリティは現在、量子コンピュータによっていずれ損なわれる可能性のある複数の暗号技術の上に成り立っている。これには、ユーザーアカウント向けのECDSA署名、バリデーターの合意のためのBLS署名、データ可用性のためのKZGコミットメント、ゼロ知識アプリケーションで使われる暗号システムが含まれる。

最も直接的な懸念は、すでにトランザクションを送信したことのあるアカウントに関わる。こうしたアカウントの公開鍵はオンチェーンで露出し、十分に強力な量子コンピュータが将来それに対応する秘密鍵を導出できる可能性がある。対照的に、資金を受け取ったことしかないアドレスは、トランザクションに署名するまで公開鍵がハッシュされた状態を保つ。長期間にわたり頻繁に使われるウォレットがより危険にさらされやすい区分と見なされるのは、このためだ。

このためイーサリアムのロードマップは、エコシステム全体を急激に作り変えることなく新しい署名システムを導入できる能力、すなわち暗号アジリティの実現を目指している。

量子耐性のあるイーサリアムの構築

財団のポスト量子プログラムには、ハッシュベース署名、量子耐性のある検証、合意と署名集約への新たなアプローチに関する研究が含まれる。開発者はまた、個々のアカウントが代替の署名方式を採用できる可能性を開くアカウントアブストラクションについても検討を進めている。

この取り組みは業界全体のより広範な変化とも歩調を合わせている。米国国立標準技術研究所（NIST）は2024年8月、ステートレスなハッシュベース署名方式を含む初のポスト量子暗号標準を最終化しており、暗号資産セクターの多くも、イーサリアムが乗り越えようとしているのと同じ系譜の楕円曲線暗号に依存している。既知の制約として、量子安全な署名は一般に現在のECDSAよりも鍵や署名のサイズが大きく、開発者が設計上考慮すべきブロックスペースや状態（ステート）増大への影響が生じる。

この戦略は、量子コンピューティングが現実のセキュリティ危機となる前に備えるというより広範な動きを反映している。イーサリアムが公開したロードマップでは、ポスト量子インフラの中核の完成を概ね2029年としているが、開発者はこの時期が保証された期限ではなく計画上の目標にすぎないと強調する。

最近の研究は緊急性を高めている。3月、Google Quantum AIは、256ビットの楕円曲線暗号を破るには約1,200の論理量子ビットが必要になる可能性があると推定した。これは従来の推定を大幅に下回る水準だ。ただし、現在のマシンは、必要とされる信頼性の高い誤り訂正済み計算の水準には依然として程遠い。

イーサリアムのユーザーにとって、当面のメッセージは明快だ。現時点で必要な対応はない。ウォレットソフトウェアは、量子安全な署名が利用可能になった際の将来の移行をサポートすると見込まれている。より大きな課題は、数十億ドル規模の資産、分散型アプリケーション、バリデーター、インフラにまたがる移行をどう調整するかだ。その過程で注目すべきマイルストーンは、投機ではなく具体的なものとなる。どの候補署名方式が研究段階から正式なイーサリアム改善提案（EIP）へ進むのか、ウォレットやアカウントアブストラクションのツールが認証情報の移行をどのように扱うのか、そして誤り訂正型の量子ハードウェアが研究者が現在示す閾値にどれほど速く接近するのか、である。