量子コンピューターは、当初予想よりもはるかに簡単にビットコインのような暗号を解読：グーグルの研究者が発表 | CoinDesk JAPAN（コインデスク・ジャパン）

• 最新の研究では、量子コンピューターでRSA暗号を解読するには、これまで考えられていたリソースの20分の1で済む可能性があることが示唆されている。
• ビットコインは楕円曲線暗号を使用しているが、RSAを脅かす攻撃と同様の攻撃に対してはこちらも脆弱だ。
• 現在の量子コンピューターではこれらの暗号化方式を解読することはできないが、研究は急速に進展している。

Google Quantum AIの研究者であるクレイグ・ギドニー（Craig Gidney）氏による新たな研究論文によると、広く使用されているRSA暗号を解読するために必要な量子リソースは、これまで考えられていたものの20分の1ですむ可能性があるという。

この研究結果は、ビットコイン（BTC）などの暗号資産（仮想通貨）に具体的に言及しているわけではないが、暗号資産ウォレットや一部の取引の安全性を支える技術基盤である暗号方式を対象としている。

RSAは、データの暗号化と復号化に用いられる公開鍵暗号アルゴリズムだ。RSAは、暗号化用の公開鍵と復号用の秘密鍵という、互いに関連しているものの異なる2つの鍵を使用する。

ビットコインはRSAではなく、楕円曲線暗号（ECC）を使用している。しかし、ECCも、大きな数を因数分解したり、離散対数問題を解いたりするために設計された量子アルゴリズムである「Shorのアルゴリズム」によって解読される可能性がある。これらは公開鍵暗号方式の核心に関わる問題だ。

ECCは、大きな数の代わりに曲線と呼ばれる数学的計算（一方向にのみ計算）を用いてデジタルデータをロックおよびロック解除する方法だ。これは、より大きな鍵と同じくらい強力な、より小さな鍵と考えることができる。

256ビットのECC鍵は2048ビットのRSA鍵よりもはるかに安全だが、量子コンピューティングの脅威は非線形に増大するため、ギドニー氏の研究などによって、そのような攻撃が可能になるまでの時間が短縮されるだろう。

「2048ビットのRSA整数は、100万未満のノイズ量子ビットを持つ量子コンピューターであれば、1週間以内に因数分解できると推定している」とギドニー氏は書いている。これは、2019年の論文から大幅に修正されたもので、元の論文では、2000万量子ビットで8時間かかると推定されていた。

誤解のないように明確に述べれば、そのようなマシンはまだ存在しない。これまでで最も強力なIBMの量子プロセッサーであるCondorで1100量子ビット（キュービット）強、グーグル（Google）のSycamoreは53量子ビットだ。

量子コンピューティングでは、量子力学の原理を活用し、従来のビットの代わりに量子ビット（キュービット）を使用する。

ビットが0または1のどちらかを表すのに対し、キュービットは重ね合わせやもつれといった量子現象により、0と1を同時に表すことができる。これにより、量子コンピューターは複数の計算を同時に実行でき、現在の古典的なコンピューターでは解決が困難な問題が解決できる可能性がある。

「これは、以前の推定値からキュービットの数が20倍減少したことになる」と、ギドニー氏は投稿で述べている。

量子コンピューティングの研究と普及を推進する「プロジェクト・イレブン（Project Eleven）」のようなグループは、現在の量子ハードウェアでビットコインの暗号化を弱体化したバージョンを破れるかどうかを積極的に調査している。

同グループは今年初めに、量子コンピューターを使用して1ビットから25ビットの小さなECC鍵サイズを破った者に1BTCの報奨金を提供するコンテストを開始した。

その目標は、ビットコインの暗号を破ることではなく、現在のシステムがどこまで解読に近づけるかを測定することだ。