量子コンピューティングは、大手銀行が使用するものを含め、あらゆる暗号化システムに潜在的なリスクをもたらす。しかし、分散型ネットワークの運営方法を踏まえると、専門家は、そのリスクが最初に顕在化する分野は暗号資産かもしれないと述べている。

Quantum XchangeのCEOであるEddy Zervigon氏は、CoinDeskとのインタビューで、暗号資産をより広範な脅威に対する早期警戒シグナルと表現した。Quantum Xchangeは、金融ネットワークを含む各種ネットワークを量子技術を用いた攻撃から保護するためのインフラを構築している。

「暗号資産は炭鉱のカナリアだ」とZervigon氏は述べた。「分散型という性質上、そこが最初の攻撃対象になる。そこで何かが起きているのを見れば、どこかの誰かが暗号解読に関連する量子コンピューターを持っていると分かる」

暗号解読に関連する量子コンピューター、すなわちBitcoinブロックチェーンの署名を支える楕円曲線暗号や、銀行の決済レールで使われる暗号化を破ることができる量子コンピューターは、まだ存在しない。Bitcoinでは、これらの署名が、送金されるコインに関連付けられた秘密鍵を支出者が管理していることを証明する。そのため、楕円曲線署名が実用的に破られることは、従来型のソフトウェアのバグではなく、プロトコルレベルのセキュリティ問題となる。ただし、そのような機械がいつ登場するかについての推定は、遠のくのではなく近づいているとZervigon氏は述べた。

「Microsoft、IBM、そのほか量子コンピューターの開発に何十億ドルも投じている人々は一般に、商業的に意味があり、暗号解読に関連する量子コンピューターが2029年ごろに登場すると考えている」と同氏は述べた。「これは私が作り話をしているのではない。IBMのArvind Krishna氏のような人々が述べてきたことに基づいている」

このタイムラインは、最近のハードウェア研究とも一致している。今年初め、Googleの研究者は、bitcoinやetherなど主要暗号資産を保護する楕円曲線暗号を破るには、物理量子ビットが500,000未満で足りると述べた。これは従来の推定から20分の1への引き下げにあたる。この結果を受け、Googleを含む複数の観測者は、いわゆるQ-Dayの期限を2029年へ前倒しした。

ホワイトハウスも、量子およびポスト量子セキュリティの節目を目標に掲げている。2028年までに強力な量子コンピューターを開発し、2030年までに高価値資産と連邦政府データをポスト量子暗号へ移行することを目指している。米国の標準化の取り組みはすでに始まっている。2024年には、米国立標準技術研究所が、従来型コンピューターと量子コンピューターの双方からの攻撃に耐えることを意図したアルゴリズムについて、初のポスト量子暗号標準を最終決定した。「それが時計を動かす。緊迫感を生み出す」とZervigon氏は述べた。

主要な懸念は暗号技術ではなくガバナンスの速度

暗号資産の主な脆弱性は暗号技術ではなくガバナンスにある可能性があると主張しているのは、Zervigon氏だけではない。

Deutsche Digital Assetsは、この問題を伝統的金融と分散型ネットワークの間にある速度差として位置付けている。「違い、そして『Bitcoinは特有に脆弱だ』という見方に対する率直な答えは、ガバナンスの速度だ」と同行は7月23日に記した。

同社は、JPMorganのような投資銀行は、暗号インフラをアップグレードする前に、世界中の何百万人もの匿名に近い参加者から承認を得る必要はないと述べた。

「必要なのは取締役会決議、予算、そしてベンダーだ。大手金融機関は、分散型のパブリックブロックチェーンよりも速く、静かに、そして予測可能な形でポスト量子標準へ移行できるし、実際に移行するだろう。これはBitcoinに反対する議論ではない。そのガバナンスプロセスを真剣に受け止めるべきだという議論だ」とDeutsche Digital Assetsは付け加えた。

学術研究も同様の点を指摘している。2024年のarXiv論文「Bitcoinの量子安全性に必要なダウンタイム」は、大規模なプロトコル変更がいかに困難になり得るかを示す警告として、Bitcoin自身のアップグレードの歴史を引用した。

「いかなるアップグレードプロセスも開始される前に、そのアップグレードの具体的な詳細について、Bitcoinマイナー間で90%の合意が達成されなければならない」と研究者らは書いた。「歴史的に、Bitcoinネットワークへの大きな変更は強い抵抗に直面してきた。その顕著な例が2017年のSegWitアップグレードだった」

SegWitアップグレードはコミュニティ内に十分な対立を引き起こし、Bitcoinブロックチェーンは最終的にハードフォークを通じて複数のバージョンに分裂し、Bitcoin CashとBitcoin Goldのネットワークが生まれた。

この議論によれば、問題はポスト量子暗号が間に合う形で準備できるかどうかではない。不確実なのは、Bitcoinのガバナンスプロセスがそのような防御策を導入するために必要な90%の合意に到達できるか、また標準が選ばれた後にウォレット提供者、取引所、マイナー、ユーザーが必要な移行を調整できるかどうかだ。

Q-Dayは二者択一ではなく段階的に進む可能性

市場ではしばしば、Q-Dayは暗号化が特定の日付までは機能し、その後突然機能しなくなる単一の瞬間として語られる。Zervigon氏は、この捉え方は単純化しすぎであり、リスクがどれほど早い段階で現実味を帯びるかを過小評価している可能性があると述べた。

「誰もが、アルゴリズムを破れる瞬間について話している」と同氏は述べた。「効果を上げるために、それを必ずしも一瞬で行う必要はない。まだ価値のあるデータを復号するのに3カ月または6カ月かかるとしても、同じ目的を達成したことになる」

これは通常のタイムライン計算を変える。量子コンピューターが脅威となるために、暗号署名をリアルタイムで破るだけの速度を必ずしも備えている必要はない。基礎となる情報や資産の価値が失われる前に、データを復号したり資金を侵害したりできるだけの能力があれば足りる。