量子コンピューティング新突破がブロックチェーンに与える影響

12月10日、グーグルは最新の量子コンピューティングチップWillowを発表しました。これは2019年に初めて「量子優位性」を実現して以来の重要なブレークスルーです。この成果はNatureに発表され、テクノロジー界で広く注目を集めています。

Willowチップは105の量子ビットを持ち、量子誤り訂正とランダム回路サンプリングの2つのベンチマークテストで同類最良の性能を達成しました。特にランダム回路サンプリングテストでは、Willowはわずか5分で今日の最速スーパーコンピュータが完了するのに10^25年かかる計算タスクを完了しました。この時間のスパンは、既知の宇宙の年齢を超えています。

Willowの重要な突破は、エラー率を指数関数的に低下させ、ある閾値を下回ることができる点にあります。これは、量子コンピューティングの実用化における重要な前提と考えられています。Google Quantum AIの責任者Hartmut Nevenは、Willowが閾値を下回る初のシステムであり、大規模な実用量子コンピュータの実現可能性を示したと述べています。

ウィローの現在の105個の量子ビットは、暗号通貨で使用される暗号アルゴリズムを解読するにはまだ不十分ですが、大規模な実用量子コンピュータの発展方向を示しています。これはブロックチェーンや暗号通貨の分野に潜在的な挑戦をもたらします。

ビットコイン取引では、主に楕円曲線デジタル署名アルゴリズム（ECDSA）とSHA-256ハッシュ関数が使用されます。理論的には、量子アルゴリズムがこれらのアルゴリズム、特にECDSAを破ることができます。現在、量子コンピュータはこれらのアルゴリズムに対して実際の脅威をもたらすことはできませんが、技術が進歩するにつれて、将来的には暗号通貨の安全性に影響を与える可能性があります。

この課題に対処するために、抗量子ブロックチェーン技術の開発がますます重要になっています。後量子暗号（PQC）は、量子コンピューティング攻撃に対抗できる新しいタイプの暗号アルゴリズムです。一部の機関は、この分野での研究と開発を開始しており、複数のNIST標準の後量子暗号アルゴリズムをサポートする暗号ライブラリの作成や、高効率な後量子分散型閾値署名プロトコルの開発を行っています。

量子コンピューティングが既存の暗号システムに対して実際の脅威となるまでには時間が必要ですが、事前の準備と量子耐性技術の研究は、ブロックチェーンと暗号通貨の将来の安全性と安定性を確保するために極めて重要です。量子コンピューティング技術が進歩するにつれて、ブロックチェーン技術も時代に即して進化し、将来の安全上の課題に対処する必要があります。