量子コンピューティングがビットコインに与える影響：現状と未来

量子コンピューティングはビットコインを破壊するのか？この議論の余地のあるトピックは常に定期的に広範な議論を引き起こします。Googleが最近発表したWillow量子コンピュータはこの状況を変えるのでしょうか？初期の研究を経て、私たちは以下の結論に至りました：

• Willowは確かに量子コンピューティング分野で顕著な進歩を遂げました
• しかし現在、ビットコインユーザーは過度に心配する必要はありません

ビットコインプロトコルは簡略化されると、2つのコア部分に分けられます：ハッシュベースのマイニングと楕円曲線ベースの取引署名。この2つの部分は理論的には量子コンピューティングのグローバーアルゴリズムとショアアルゴリズムの影響を受ける可能性があります。

しかし、Willowの計算能力は、これら二つの部分に対して実質的な脅威を構成するにはまだ遠く及びません。ビットコインのハッシュおよび署名システムを合理的な時間内に攻撃するには、約数千の論理量子ビットが必要です。そして、異なるプロセスに応じて、1つの論理量子ビットをエンコードするために数千の物理量子ビットが必要になる可能性があります。

これは、ビットコインネットワークを攻撃するには数百万の物理量子ビットが必要であることを意味します。しかし、Willowは現在105の物理量子ビットしか持っておらず、必要な規模とは大きくかけ離れています。

たとえ未来の量子コンピュータの計算能力がビットコインを脅かすほどになったとしても、マイニングへの影響は相対的に限られています。グローバーアルゴリズムは計算プロセスを加速するだけで、ハッシュの基本的な原則を解読するものではありません。それはむしろ新しいタイプの効率的なマイニングデバイスのようなもので、マイニングメカニズムの根本的な覆しではありません。

しかし、特定のビットコインアドレスには注意が必要です。最初のP2PKや最新のP2TRなどの公開鍵ベースのアドレスはリスクにさらされる可能性があります。それに対して、P2PKH、P2SH、P2WPKH、P2WSHなどのハッシュベースのアドレスは相対的に安全です。ただし、これらのアドレスを再利用することは公開鍵を露出させる可能性があるため、リスクが増加することに注意が必要です。

これに対して、ビットコインの開発者は様々な対策を講じることができます。将来的には、ハッシュベースのLamport署名や抗量子の格子暗号などの技術が導入される可能性があります。これらの改良はソフトフォーク方式で実現できます。

技術のアップグレードに加えて、ユーザーの良好な使用習慣も量子の脅威を効果的に防ぐことができます。例えば、各取引ごとに受取アドレスを変更し、同じアドレスを繰り返し使用しないことです。量子計算が実質的な脅威をもたらす前に、資産を比較的安全な隔離証明アドレスに移転することも賢明な選択です。

特に、量子コンピュータの登場はビットコインや他の暗号通貨に影響を与えるだけでなく、従来の金融システム、国防システム、機密通信など多くの重要な分野に深遠な影響を与えるでしょう。

以上のように：

• 短期内、量子コンピューティングはビットコインなどの暗号通貨ネットワークに対する脅威は依然として限定的である
• しかし、ユーザーは良好な使用習慣を身につけ、量子コンピューティング技術の進展に継続して注目するべきです。