Googleは、量子計算に用いられる特殊な状態の準備において、同社の量子チップ「Willow」がエラーを約40分の1に削減したと発表した。これは、ビットコインウォレットを解読できるほど強力なマシンの実現に向けた道のりにおける、コストのかかる工程への取り組みである。

今週学術誌Scienceに掲載されたこの知見は、量子に関する議論でビットコインの話題にはほとんど登場しない側面を浮き彫りにした。通常の議論は攻撃者にどれほど大型のマシンが必要かという点に集中しがちで、計算の準備段階だけでマシンの能力のどれほどが消費されるかについてはほとんど注目されてこなかった。

最も古いコインが攻撃者に多くの時間を与える理由

ビットコインウォレットは、支払いを承認するための秘密鍵と、ネットワークがその承認を検証できるようにする対応する公開鍵に依存している。送金時には通常公開鍵が明らかになるが、一部の支払い形式では最初から公開されている。ビットコイン最古の形式であるペイ・トゥ・パブリックキーは鍵を直接ブロックチェーン上に書き込むため、サトシ・ナカモン作と広くされるコインを含むその時代のコインは、こうした出力に存在している。

公開鍵から秘密鍵を逆算するには非現実的な量の計算能力が必要とされ、これが暗号資産ウォレットのリバースエンジニアリングを事実上不可能にしている。

しかし理論上、十分に大型の量子コンピュータがShorのアルゴリズムを実行すれば、この計算を行える可能性がある。秘密鍵を復元した者は所有者として取引に署名でき、ネットワークはそれを正当なものとして受け入れる。数学者ピーター・ショアがこの手法を初めて発表したのは1994年だが、これまで実証に成功した者はいない。

物理的な引き出しに保管されたリカバリーフレーズは、攻撃者がすでにブロックチェーン上に記録された情報をもとに作業する場合、いかなる保護にもならない。

後の一部の支払いでは、所有者が送金するまでの間、公開鍵がハッシュ（デジタル指紋）の背後に隠される。それまで隠されていた鍵を標的とする攻撃者は、公開を待つ必要があり、支払いに介入できるよう素早く秘密鍵を復元しなければならない可能性がある。

紛失したコインが難しい問題となるのもこのためだ。ビットコインはより強固な送金保護を導入できるが、保有資産をそこへ移すには既存の鍵が必要である。鍵を失えば所有者は移管できず、公開された公開鍵は将来の攻撃者に利用され得る。ポスト量子防御の取り組みはすでに他方面で進んでいる。米国国立標準技術研究所（NIST）は2024年に最初のポスト量子暗号標準を最終確定し、ビットコイン開発者の間では耐量子送信形式の草案が提案されているが、分散型ネットワーク全体での採用には広範な合意が必要となる。

ビットコイン最古の保有資産の一部は、採掘された当時から公開鍵が公開されたままになっている。

量子をめぐる議論が高まるなか、古いコインも動いている。10月7日、2010年7月以降手つかずだった100.02 $BTCが16年以上を経て移動し、その価値は約850万ドルだった。8月には、2011〜2014年以降休止状態だった6つのウォレットが、当時のレートで約4,000万ドル相当の553.59 $BTCを追加で移送した。

こうした移送は、それ自体で保有者が量子リスクに対応していることを裏付けるものではない。コインの移動は、ウォレットの変更、保有形態の整理、売却準備を意味する場合もある。議論が進展するなかで注目すべき具体的なシグナルは、量子ハードウェアメーカーによるさらなる誤り訂正のマイルストーンと、耐量子送信形式に向けたビットコイン改善提案の進捗である。

本記事はCoinDeskで最初に公開されたものです。