Google：量子耐性への移行は喫緊の課題であり、暗号通貨の解読コストが大幅に下がる

Googleの量子AIチームは3月31日にホワイトペーパーを公開し、将来の量子コンピュータは、1,200未満の論理量子ビットと9,000万個のトフォリゲート（Toffoli Gate）だけで、現在多くのブロックチェーンや暗号通貨の安全性を守っているECDLP-256楕円曲線暗号プロトコルを解読できる可能性があると指摘した。これに必要な実体量子ビット数は、従来の推定から約20倍減少するという。

ECDLP-256は以前よりなぜ脆弱になったのか：量子資源推計のブレークスルー

（出典：Google）

ECDLP-256（256ビットの楕円曲線離散対数問題）は、多くのブロックチェーン、暗号通貨、そして多数の従来のデジタルセキュリティシステムの中核となる暗号の基盤だ。Googleの最新ホワイトペーパーは、Shorアルゴリズムに基づいて2つの量子回路を実現しており、その資源推計結果は警戒すべきものだとしている：

回路A：1,200未満の論理量子ビット + 9,000万個のトフォリゲート

回路B：1,450未満の論理量子ビット + 7,000万個のトフォリゲート

Googleのフラグシップとなる量子処理装置のハードウェア標準を満たすという前提のもとでは、これらの回路は数分以内に50万未満の実体量子ビットで実行を完了できる可能性があり、過去の推計で必要とされた量子ビット数を約20倍引き下げられる。

大規模暗号学関連の量子コンピュータ（CRQC）がこの閾値に到達すれば、現在広く使われている公開鍵暗号技術を解読でき、既存の暗号資産の安全性を直接脅かすことになる。Googleは、量子計算技術の発展が加速するにつれて、CRQCの実現は遠い未来ではないとしている。

暗号通貨コミュニティの4つの対量子緊急アクション

後量子暗号（PQC）への移行評価を直ちに開始：システムがECDLP-256にどの程度依存しているかを特定し、移行ロードマップを策定する

ウォレットアドレスの露出または再利用を回避：楕円曲線暗号には量子攻撃下で脆弱性があり、アドレスの再利用は攻撃者の情報可視性を高める

放棄されたアドレスに関する政策オプションに注目：長期的に非アクティブなアドレスは、量子脅威の下でシステム全体のリスクになり得るため、事前に政策の枠組みを作る必要がある

2029年の移行タイムラインを同期：GoogleとCoinbase、イーサリアム財団などの機関は明確な協力期限を設定しており、業界は同時に計画を立てる必要がある

責任ある開示のための新しい枠組み：ゼロ知識証明はどのように公衆の安全を守るのか

悪意のある行為者に攻撃の手引きを提供することなく安全上の脆弱性を開示することは、Googleが今回のホワイトペーパーで直面した中核的な課題だ。Googleは、暗号通貨の状況がとりわけ複雑だとしている。価値はシステムの安全性だけではなく、公衆の信頼にも依存しており、FUD（恐怖、不確実性、疑念）の技術もまたシステムへの攻撃になり得るからだ。

Googleの解決策は「ゼロ知識証明（Zero-Knowledge Proof）」を採用することだ。第三者は、基盤となる量子回路の攻撃の詳細を取得することなく、Googleの資源推計の結論を独立して検証できる。この方法は、米国政府と協力して開発されており、現在SIFMAやISLAなどの機関に共有されている。また、他の量子計算研究チームにも同様の責任ある開示の枠組みを採用するよう呼びかけている。

よくある質問

ECDLP-256とは何で、なぜ暗号通貨の安全にとって重要なのか？

ECDLP-256は、ほとんどのブロックチェーンおよび暗号通貨システムの中核となる暗号の基盤であり、ウォレットの秘密鍵、デジタル署名、取引の検証を保護するために使われている。現時点では、従来のコンピュータは合理的な時間内にそれを解読できないが、将来十分に強力な量子コンピュータが数分で完了させてしまう可能性があり、既存の暗号資産の安全性を直接脅かすことになる。

後量子暗号（PQC）はどのように量子攻撃に耐えるのか？

PQCは、量子コンピュータによる解読に耐えられると考えられている数学的問題に基づいて設計された暗号アルゴリズムであり、たとえば格暗号（Lattice-based Cryptography）などがある。ECDLP-256の楕円曲線暗号に依存するのとは異なり、PQCのアルゴリズムは量子コンピュータの前で無効化されない。ただし、その移行には業界全体での協調的な取り組みと、十分な実施時間が必要となる。

なぜGoogleは2029年を対量子移行の期限に設定したのか？

Googleは、量子ハードウェアの開発速度と暗号システムの移行に必要な時間を総合的に評価し、2029年を切迫性と実現可能性の両面を両立させる目標となる節目だと考えている。CRQCが10年以内に脅威レベルに到達する可能性を考慮しつつも、業界がPQCの移行計画を策定し実施するための十分な時間を確保するためだ。GoogleはすでにCoinbaseやイーサリアム財団などの機関と協力の合意を形成している。