量子リスク

Googleは、そのWillow量子チップが「Cultivation」と呼ばれる方法を通じて、量子計算に必要な特殊状態（Magic States）を準備する際のエラー率を約40倍低下させたと発表しました。関連研究は今週『Science』に掲載され、将来的な大規模量子コンピュータのハードウェアコストを削減し、ビットコインウォレットを破る潜在的な脅威に対する関心を高めることが期待されています。Magic Statesは、部分的な量子計算操作を実行するために必要な重要なリソースであり、その準備プロセスには大量のハードウェアが必要です。Googleの今回の実験では、約99.99%の状態忠実度を達成しましたが、試行の約8%のみがフィルタリングを通過しました。研究者たちは、今後実験規模を拡大し、リアルタイム運用やエラー訂正などの問題を解決する必要があると述べています。今年3月、Googleは特定のハードウェア仮定の下で、将来の量子コンピュータがビットコインやイーサリアムで使用されるウォレット暗号を破るために50万個未満の物理量子ビットしか必要としない可能性があると推定していました。ビットコインに関しては、一部の初期ウォレットの公開鍵は採掘以来公開されており、理論的には将来の量子攻撃の標的となる可能性があります。一方で、公開されていない公開鍵を持つウォレットは異なる攻撃条件に直面する可能性があります。しかし、この突破口は量子コンピュータがビットコインを破る能力を持っていることを意味するものではありません。Googleの以前の攻撃コストの推定は、高効率のMagic States準備スキームを採用することを前提としていたため、今回の成果を単純にビットコインのコストが40倍低下したと理解することはできません。研究はまだ量子ハードウェアとエラー訂正技術の推進段階にあり、実際の攻撃に必要な完全な設備とエンジニアリング能力はまだ実現されていません。

CoinDeskの報道によると、9社の暗号企業が木曜日に量子連合を設立することを発表し、ビットコイン、イーサリアムおよびその他のブロックチェーンネットワークのために、将来の量子コンピュータの脅威に対処するための一般的なセキュリティ基準を策定する計画です。この連合は、約640万枚のビットコイン、つまり供給量の30.2%がその公開鍵を暴露しており、将来の量子コンピュータがウォレットの公開鍵を逆推測して秘密鍵を復元し、資産を盗む可能性があると推定しています。連合は、現在のところ十分な計算能力を持つ量子コンピュータは存在しないため、これらのビットコインは一時的にこの方法で盗まれることはないと説明しています。メンバーにはHacken、Charles HoskinsonのMidnight Foundation、抗量子一層ブロックチェーンのQuantus、Postquant Labsなどが含まれています。量子の脅威がいつ到来するかについては、業界内で意見が分かれています。The Vaultの最高収益責任者Bryn Bennettは、具体的な日付は誰も知らないが、推定は徐々に下方修正されており、このリスクは事前に計画できると述べています。保管機関が答えるべきは、脅威が2028年に現れるのか2035年に現れるのかではなく、もしそれが早く来た場合に移行を完了できるかどうかです。Postquant Labsの最高技術責任者Richard Carbackは、2028年に現在の暗号を破ることができる機械が現れるのは現実的だと考えています。最近の研究では、ビットコインとイーサリアムを攻撃するために必要な計算能力の推定が下方修正されていますが、現在のところ既存の機械がその暗号を破ることはできず、関連する予測には依然として議論があります。攻撃を受けやすいビットコインを凍結するかどうかも議論を引き起こしています。Bennettは、この問題に責任を持つ者はいないと指摘し、保管機関は顧客の資産を保護するだけで、放棄された資産を保護するわけではないと述べています。トークンの凍結はビットコインネットワークのガバナンスの決定に属し、いかなる凍結も量子リスクと財産権および中立性の前例を交換することになります。Carbackは脆弱なトークンを移転することを好み、所有権を証明できる保有者が資金を取り戻せるように信託に置くことを提案しています。バイナンスの創設者である赵长鹏は、量子技術が進展し、中本聪の約110万枚のビットコインが触れられないままであれば、それを凍結すべきだと提案しました。ビットコイン開発者のJameson Loppも、盗まれないように脆弱なトークンを制限することを提案しましたが、批評家は他人のビットコインを凍結することは、誰もビットコインを押収できないという約束に反すると考えています。量子耐性を実現するには、承認取引のデジタル署名を置き換える必要があり、これには開発者、マイナー、ウォレットサービスプロバイダー、取引所、ユーザーが合意する必要があります。新しい署名は、より多くのブロックスペースを占有し、手数料を引き上げるか、ビットコインが処理できる取引の数を減少させる可能性があります。

LedgerのCTOチャールズ・ギルメットは、「約30％のBTCが量子計算のリスクにさらされており、残りの約70％は公開鍵ハッシュによって安全である」という見解に同意しないと述べました。Glassnodeのデータによると、現在約30.2％のBTCがチェーン上で支出公開鍵を露出していますが、ギルメットは、これはチェーン上の静的状態を反映しているだけであり、露出していない公開鍵はxpub、デバイス、PSBT、ログ、またはバックアップに存在する可能性があると指摘しました。また、BTCが取引を開始すると、公開鍵は取引確認前に公開されます。ギルメットはGoogle Quantum AIの研究を引用し、現在存在しない高速量子コンピュータモデルの下で、secp256k1に対する関連攻撃は約9分で完了する可能性があると述べました。したがって、公開鍵を隠すだけでは量子リスクを解決できず、ビットコインは最終的にポスト量子暗号学に移行する必要があります。

Bitcoin.comによると、フィデリティデジタルアセットは分析レポートを発表し、将来的に量子コンピュータが公開鍵からビットコインの秘密鍵を導き出す可能性があり、資産の安全性に脅威を与えると指摘しています。現在のビットコイン取引は楕円曲線デジタル署名アルゴリズムまたはSchnorr署名に依存しており、十分に強力な量子コンピュータがShorアルゴリズムを実行することでこの暗号仮定を破ることができます。レポートは、SHRINCS後量子署名スキームを潜在的なアップグレードパスとして評価しています------コンパクトな48バイトの公開鍵を提供し、状態署名の範囲は548から4,619バイトで、状態喪失に対応するために5,777バイトの無状態バックアップパスを設けています。しかし、量子耐性署名は取引データのサイズを大幅に増加させ、より多くのブロックスペースを消費し、ネットワークのスループットを低下させ、混雑時に取引手数料を押し上げることになります。このようなアップグレードを実施するには、新しいコンセンサスルール（おそらくソフトフォークを通じて）と、ウォレット、マイナー、取引所、カストディアンの広範なサポートが必要です。フィデリティは今年の7月に他の8機関と共同で1,500万ドルのビットコインセキュリティプログラムを資金提供し、量子耐性研究をカバーしています。

Coinbaseが主導する暗号学専門家顧問委員会は、ビットコインが潜在的な量子コンピュータ攻撃に備えるべきであるとの報告を発表しましたが、将来的に量子コンピュータによって盗まれる可能性のある数百万枚のビットコインを凍結すべきかどうかについて、委員会は明確な立場を示していません。報告によると、委員会のメンバーにはイーサリアム財団の研究員であるJustin Drakeを含む多くの著名な専門家が含まれており、彼らは現在の議論の焦点は抗量子署名技術をどのように導入するかではなく、長期間移行されていないビットコインをどのように扱うかであると考えています。一部の意見は最終期限を設定することを呼びかけており、その時点でビットコインの既存のECDSAおよびSchnorr署名方式はサポートを停止し、移行されていない資産は凍結されるべきだとしています。これは将来の量子攻撃者が大量のBTCを取得し、市場に影響を与えるのを防ぐためです。別の意見は、これは資産の押収に相当し、ビットコインの「改ざん不可能でユーザーが完全に資産を制御する」という核心理念に反するものであり、将来的に規制圧力によって資産が凍結される先例を作る可能性があると主張しています。Coinbase顧問委員会は、上記の提案は相互排他的ではなく、組み合わせて採用することができると指摘していますが、「遺留BTCを凍結するかどうか」という問題については立場を示すことを拒否し、最終的な決定はビットコインコミュニティによって行われるべきだと考えています。同時に、二つの点を強調しています。第一に、抗量子署名の移行に関する技術開発は直ちに開始されるべきであり、ガバナンスの議論が終了するのを待つべきではありません。第二に、ユーザーにリスク情報を明確に伝え、長期的な不確実性がビットコインエコシステムに影響を与えないようにする必要があります。

アメリカのベンチャーキャピタリストで億万長者のTim Draperは、Xプラットフォームで投稿し、量子コンピュータがブロックチェーンを攻撃する能力を持つ前に、銀行システムが先に攻撃されると考えていると述べました。Draperは、ビットコインは銀行口座のドルよりも安全だと述べています。たとえブロックチェーンに問題が発生しても、全ノードの運営者は最後の安全なブロックにロールバックでき、ネットワークは引き続き運営されることができますが、ドルと銀行にはそのオプションがありません。彼は、小売業者がビットコインを受け入れ始めるにつれて、最終的にビットコインがドルを完全に置き換えると予測しています。

Decrypt の報道によると、Glassnode が発表した研究によれば、流通しているビットコインの約三分の一が公開鍵にさらされており、理論的には将来の量子コンピュータ攻撃に対して脆弱である。具体的には、約 604 万枚のビットコインが 4690 億ドルを超える価値を持ち、量子リスクにさらされている。その中で、約 192 万枚は構造的な露出に該当し、初期の「公開鍵への支払い」アドレスやマルチシグ構造、Taproot 出力など、デフォルトで公開鍵を露出させるスクリプト形式に起因している。約 412 万枚は操作的な露出に該当し、アドレスの再利用行為に起因している。操作的な露出のあるビットコインの中で、取引所関連のものは約 166 万枚で、総供給量の 8.3%を占め、すべての操作的露出ビットコインの約 40%を占めている。各取引所の保有状況を見ると、Coinbase のビットコインのうち、量子リスクにさらされているのはわずか 5% であるのに対し、Binance と Bitfinex の露出割合はそれぞれ 85% と 100% に達している。Glassnode は、この結果は特定の企業のリスクランキングや支払い能力の信号として解釈されるべきではないと述べている。

CoinDeskの報道によると、シティバンクは最新の報告書で、量子コンピューティング技術の進展が市場の予想を上回っており、暗号通貨やインターネットインフラが直面する潜在的なセキュリティリスクを加速させていると述べています。その中で、ビットコインは「リスクエクスポージャーが最も大きい」資産の一つと見なされています。報告書は、ビットコインが現在使用しているECDSA楕円曲線暗号システムが、理論的には十分に強力な量子コンピュータによって解読される可能性があると指摘しています。攻撃者は将来的に公開された公開鍵を使って秘密鍵を逆算し、取引を偽造したり資産を盗んだりすることができるかもしれません。シティのアナリスト、アレックス・ソンダース氏は、ビットコインはガバナンスメカニズムが比較的保守的で、プロトコルのアップグレードが遅いため、イーサリアムなどのPoSネットワークに比べて量子耐性のアップグレードを迅速に完了するのが難しいと述べています。報告書は、現在約650万から690万枚のBTCが公開鍵の露出により潜在的な量子リスクにさらされており、現在の流通供給量の約三分の一を占め、現時点での価格で計算すると約4500億ドルの価値があると推定しています。その中には、初期のP2PKアドレスや中本聡に属すると考えられているウォレットが含まれています。シティはまた、「Harvest Now, Decrypt Later（先に収集し、後で解読する）」リスクについて警告しています。これは、攻撃者が現在暗号データを収集し、将来的に量子計算能力が成熟した後に一括で解読するというものです。しかし、シティは暗号業界の長期的な適応能力に対して依然として前向きな姿勢を持っており、ブロックチェーンは将来的にポスト量子暗号（Post-Quantum Cryptography）やプロトコルの再構築を通じて移行を完了できると考えています。報告書では、ビットコインコミュニティが現在議論しているBIP-360およびBIP-361のアップグレード提案に注目する価値があると述べています。

Decrypt の報道によると、Coinbase の量子計算とブロックチェーン独立諮問委員会は火曜日に報告書を発表し、プルーフ・オブ・ステーク（PoS）ブロックチェーンは将来的に量子計算攻撃にさらされるリスクが高まる可能性があると述べています。これは、これらのネットワークを保護するために使用される検証者の署名が、十分に強力な量子コンピュータによって破られる可能性があるためです。報告書は、イーサリアムやソラナなどの PoS ネットワークが、ネットワークがブロックに関して合意に達し、コンセンサスを維持するために、暗号署名に依存していることを指摘しています。イーサリアムの検証者は BLS 署名を使用し、ソラナの検証者とユーザーは Ed25519 署名を使用しています。諮問委員会は、「PoS チェーンには、ネットワークを保護するために検証者が使用する署名スキームに露出リスクが存在します。これは、PoS が直面する課題が単にウォレットのアップグレードだけではなく、コアコンセンサスメカニズム自体の一部が再設計される必要があることを意味します」と述べています。報告書は、イーサリアムの開発者による最近の作業、特に共同創設者のヴィタリック・ブテリンが2月に提案した、BLS 検証者署名、KZG コミットメント、および ECDSA ウォレット署名を量子耐性の代替案に置き換える提案について言及しています。委員会はまた、暗号ウォレットで使用されるデジタル署名を別の主要な長期的脆弱性として挙げ、約690万枚のビットコインが公開鍵がチェーン上で可視化されているカテゴリーに属すると推定しています。報告書は、現在の暗号通貨システムは依然として安全であると述べています。なぜなら、現代の暗号署名を破ることができる量子コンピュータはまだ存在しないからです。

Cointelegraphの報道によると、バーンスタインは、ビットコインの以前の調整が市場の量子コンピュータリスクに対する懸念をある程度反映していると述べ、この脅威は「現実的だが制御可能」であり、差し迫ったシステムリスクではないと考えています。Googleを含む研究は、将来的に量子コンピュータが極端な状況下でブロックチェーンで一般的に使用される暗号アルゴリズムを迅速に解読できる可能性があることを示していますが、ゼロ知識証明や抗量子暗号学の進展はある程度ヘッジを形成しています。バーンスタインは、ビットコインの開発者には抗量子アップグレードの道を進めるための約3〜5年の時間が残されていると考えており、現在のBIP-360提案に言及し、ソフトフォークを通じて一部の量子露出リスクを低減できるとしています。さらに、機関投資家（ETF発行者や企業の保有者を含む）がアップグレードの合意を推進する上で積極的な役割を果たすと予想されています。ただし、業界の見解では、抗量子アップグレードの主な課題は技術の実現そのものではなく、ユーザーの移行と合意形成にあると指摘されています。

市場の情報によると、Strategyの創設者Michael Saylorは、ビットコインは2月初めに6万ドル近くで底を打った可能性が高いと述べており、その時に強制的に売却されたトレーダーは市場から排除されたとしています。底はより売り手の枯渇によって決まるものであり、評価によって決まるものではないと彼は考えています。現在の売り圧力は限られており、ETFの資金流入が日々の供給を吸収しており、企業が資産をビットコインに配置することも持続的な需要を生んでいます。Michael Saylorは次の牛市の触媒はビットコインに基づく銀行信用とデジタル信用システムの形成であると予測しており、これによりビットコインは非利息資産から資本市場のエンジンへと変わるとしています。最近議論されている量子コンピュータの脅威については、リスクが誇張されていると考えており、量子の脅威はまだ理論の段階にあり、数十年後に現れる可能性が高いと述べています。その時には解決策も存在するでしょう。瑞穂はStrategyに対して市場を上回る評価と320ドルの目標株価を維持しており、現在の127ドルの株価に対して約150%の上昇余地があるとしています。

CoinSharesは、実用的な量子コンピュータが将来的に登場する可能性はゼロではないと述べており、ビットコインの安全性に対する潜在的な影響について激しい議論を引き起こしています。ビットコインの量子脆弱性は差し迫った危機ではなく、予見可能な技術的問題であり、調整するための十分な時間があります。技術的な観点から見ると、いわゆる量子リスクは主にShorアルゴリズムがECDSAまたはSchnorr署名を解読し、プライベートキーを暴露する可能性から来ています。Groverアルゴリズムは理論的にSHA-256の安全性を弱める可能性があります。主に影響を受けるのは、初期にP2PKアドレスを使用している約170万BTCで、総供給量の約8%を占めているため、短期的にシステミックな市場衝撃を引き起こす可能性は限られています。市場でよく見られる「約25%の供給がリスクにさらされている」という主張は明らかに誇張されており、その相当部分のリスクはアドレスの移行などによって軽減できます。長期的な攻撃は今後10年以内に理論的に実行可能かもしれませんが、mempool内で10分以内にプライベートキーを解読する短期攻撃は、予見可能な未来、さらには数十年内でも基本的に実行不可能です。プライベートキーの漏洩により市場に流入する規模はおおよそ1万BTC程度であり、仮に発生しても価格体系への影響は限られています。ホルダーはより安全なアドレス構造に積極的に移行できます。残りの潜在的なターゲットは約3.4万のアドレスに分散しており、平均して約50BTCが含まれています。極めて楽観的な量子技術の突破仮定の下でも、全面的な攻撃を完了するには数十年を要する可能性があります。

加密分析家のWilly Wooは次のように投稿しました："ビットコイン開発者の量子リスクへの対応は2025年1月に始まり、年の中頃に加速し、2025年7月にはサンフランシスコで初の量子ビットコインサミットが開催されました。私の見解では、ビットコインの量子リスクへの対応は当初は遅かったが、現在は急速に加速しています。"