Googleの量子コンピューティングのブレークスルー
Googleは、エラーを40倍削減する技術を実証し、強力な量子コンピュータをより実用的にするための重要な量子コンピューティングのブレークスルーを発表しました。この進展は、将来の量子マシンがビットコインや他のデジタル資産を保護する暗号技術を脅かす可能性があると研究者たちが警告を強める中でのことです。
魔法状態の育成技術
Google Quantum AIは木曜日に、研究者たちが同社のウィロー量子プロセッサ上で「魔法状態の育成」と呼ばれる技術を成功裏に実証し、大規模でエラー訂正された量子コンピュータの開発における長年の障害を克服したと発表しました。この研究は科学雑誌「Science」に発表され、プロセスを経ていない量子状態と比較してエラーを40倍削減することに成功しました。
研究者たちはまた、論理的忠実度99.99%という記録的なT状態を生成し、量子計算の重要な要素において非常に高い精度を示しました。魔法状態は、汎用量子コンピューティングに不可欠な特定の操作を実行するために必要な特殊な量子リソースです。それらを信頼性高く生成することは大きなエンジニアリングの課題であり、量子コンピュータの能力の95%がその生成に費やされる可能性があるとの推定もあります。
量子コンピュータの脅威とセキュリティ
Googleの技術は、プロセッサの小さな領域にノイズのある量子状態を導入し、協調測定を使用してエラーを検出し、欠陥のある試行を排除することでそのボトルネックに対処します。
研究者たちはまた、異なるエラー訂正アーキテクチャ間で純化された量子状態を転送する方法を実証しました。これは量子システムをスケールアップするための重要な能力です。Googleは、依然として重要な技術的課題が残っていることを認めつつ、これらの発見を有用でフォールトトレラントな量子コンピュータを構築するための重要なステップと位置付けています。
このブレークスルーは、ビットコインの暗号セキュリティが量子コンピューティングに対して脆弱になる可能性についての懸念を高めるものです。3月、Googleの研究者たちは、ビットコインのデジタル署名の基盤となる楕円曲線暗号を破るには、50万未満の物理キュービットが必要である可能性があるとの別の分析を発表しました。
量子耐性の必要性
これは、以前の推定の約20倍少ない数字です。その研究では、十分に進んだ量子コンピュータが公開された公開鍵からビットコインの秘密鍵を約9分で導出できる理論的なシナリオも概説されており、攻撃者が取引を確認前に傍受する可能性があることを示唆しています。研究者たちは、約690万BTCが公開された鍵を通じて露出する可能性があると推定しています。
しかし、現在そのような攻撃を実行できる量子コンピュータは存在しません。Googleの最新の魔法状態研究は、ビットコインの暗号を破る能力を示しているわけではありませんが、最終的にそうするかもしれない機械の開発における技術的障害の1つに対処しています。
業界の対応と今後の展望
9月、Fidelity Digital Assetsは、十分に強力な量子コンピュータが最終的に公開されたビットコインの公開鍵から秘密鍵を導出できる可能性があると警告しました。同社は、SHRINCSと呼ばれる提案されたアプローチを含む量子耐性署名システムを検討し、ビットコインの取引スループットを減少させ、手数料を増加させる可能性のある大きな署名によって引き起こされる複雑さを強調しました。
今週、暗号取引所Coinbaseは、ビットコインを量子耐性の暗号に移行する際の課題を詳述した評価を発表しました。この取引所は、ビットコインの供給の約15%を保護していると述べており、既存の署名アルゴリズムを置き換えることは解決策の一部に過ぎないと強調しました。
開発者は、機関の保管システム、限られたブロックチェーンの容量、既存のウォレットとの互換性、休眠アドレスに保有されている資金も考慮する必要があります。Coinbaseは、BIP-360を含む提案を、より適応可能な暗号保護を導入するための潜在的な基盤として指摘しました。
特に難しい問題は、所有者が秘密鍵を失ったり、資金を新しいセキュリティ基準に移行できないウォレットに保有されているビットコインに関するものです。そのような保有は、ネットワークが量子耐性の保護を採用した後でも露出したまま残る可能性があります。
Googleは、2029年に自社のシステムをポスト量子暗号に移行することを目指しており、業界全体の準備を強調しています。ビットコインにとっての課題は、即時のセキュリティの失敗ではなく、分散型ネットワーク全体でのアップグレードを調整する可能性のある長いプロセスです。量子コンピュータが既存の保護を脅かすほど強力になる前に。
Coinbaseは、全ビットコインの約12%を保護していると述べており、ビットコインが直面する技術的および運用上の障害を明らかにしています。
