量子コンピューティングの議論:なぜNick Szabo、Vitalik Buterin、そして暗号通貨リーダーたちはタイムラインについて意見が異なるのか

暗号学的基盤は、ビットコインとイーサリアムを守るために歴史上最も厳しい監査の時期に入っています。ブエノスアイレスのDevconnectで、Vitalik Buterinは「楕円曲線は死ぬだろう」と宣言し、2030年前に量子コンピュータが現在の暗号を破る確率を20%と見積もっています。しかし、すべての業界リーダーがこの緊急性を共有しているわけではありません。暗号学者のNick Szaboは、量子リスクに対する見解を通じて、どの脅威が最も重要かについてより深い哲学的な分裂を示しています。

量子タイムラインの問題:三つの対立する見解

この議論は、実際には量子コンピュータが暗号に脅威をもたらすかどうかではなく、その脅威がいつ本格的に重要になるか、そして今、プロトコルの開発を急ぐべきか慎重に進めるべきかという点にあります。

Vitalik Buterinの加速主義的立場: イーサリアム共同創設者は、Metaculusプラットフォームのデータに基づき、量子コンピュータが現在の暗号を破る可能性は20%と予測しています。研究によると、256ビット楕円曲線に対する量子攻撃は、2028年米大統領選挙前に実現可能になる可能性があります。彼の主張は明快です:今すぐポスト量子暗号への移行を始めるべきです。分散型ネットワークの移行には数年かかるため、確実性を待つ余裕はありません。

Adam Backの保守的な立場: BlockstreamのCEOでビットコインの先駆者は、タイムラインに対して反論します。Backは、量子の脅威は「数十年先」と見ており、「急ぎすぎず、着実な研究を進めるべきだ」と提唱します。彼の懸念は実行リスクに集中しています。パニックによるアップグレードは、量子の脅威よりも危険なバグを引き起こす可能性があるからです。現状の仕組みを壊すよりも、着実に進める方が賢明です。

Nick Szaboの長期的視点: 暗号学者でスマートコントラクトの先駆者であるSzaboは、量子リスクを「最終的に避けられない」と捉えていますが、問題の捉え方は異なります。彼は、量子コンピュータの到来時期に焦点を当てるのではなく、ブロックチェーンデータの構造的な持続性を強調します。彼は「琥珀に閉じ込められたハエ」の比喩を用います—取引がオンチェーンに長く残るほど、その周囲に蓄積されるブロック数が増え、強力な敵でも取り除きにくくなるのです。この観点から、蓄積された履歴はあなたの防御となります。重要なのは、量子コンピュータがあなたの資金を攻撃するかどうかだけでなく、その攻撃がいつ取引のライフサイクルの中で起こるかです。

この区別は重要です。Szaboの枠組みは、何世紀も前から蓄積された取引(深く埋もれた取引)は、歴史的な蓄積によってセキュリティを得る—暗号学的考古学を通じた量子抵抗の一形態であることを示唆しています。

Google Willowと量子加速信号

これらの対立するタイムラインは、2024年12月の実際の技術進歩と衝突しました。Googleは、105量子ビットの超伝導量子プロセッサ「Willow」を発表し、古典的スーパーコンピュータでは約10垓年(10²⁵年)かかる計算をわずか5分未満で完了させました。

さらに重要な点は、Willowが「閾値以下」の量子誤り訂正を実証したことです。これは、量子ビットの数を増やすと誤差率が減少することを意味します。このブレークスルーは、約30年にわたり追い求められてきました。

しかし、Googleのリーダーシップも警鐘を鳴らしています。Google Quantum AIのディレクター、Hartmut Nevenは、「Willowチップは現代の暗号を破ることはできない」と明言しています。RSAを破るには何百万もの物理量子ビットが必要であり、少なくとも10年先の話だと見積もっています。

IBMとGoogleのロードマップは、2029-2030年までにフォールトトレラントな量子コンピュータを目指しています。学術的な分析も一致しており、256ビット楕円曲線暗号を1時間以内に破るには数千万から数億の物理量子ビットが必要とされており、これは現状の能力をはるかに超えています。これが、Buterinの20%の確率が示すところです。これは避けられないわけではなく、十分にあり得ることです。

ECDSAが脆弱になる理由:公開鍵問題

緊急性を理解するには、脆弱性がどこにあるのかを把握する必要があります。

EthereumとBitcoinはともに、**ECDSA(楕円曲線デジタル署名アルゴリズム)**をsecp256k1曲線を用いています。あなたの秘密鍵は大きなランダムな数です。公開鍵は、その秘密鍵から導き出される曲線上の点です。あなたのアドレスは、その公開鍵のハッシュです。

古典的なハードウェアでは、秘密鍵から公開鍵を導き出すのは簡単ですが、その逆は計算的に不可能と考えられています。この非対称性により、256ビットの鍵は実質的に推測不可能となっています。

しかし、1994年に提案されたShorのアルゴリズムは、この非対称性を破壊します。十分に強力な量子コンピュータは、離散対数問題を多項式時間で解き、ECDSA、RSA、Diffie-Hellmanの暗号方式を同時に破壊することが可能です。

重要な微妙な点は、あなたのアドレスが一度も取引を送信していなければ、オンチェーン上に見えるのは公開鍵のハッシュだけであり、これは量子耐性を持ち続けます。しかし、一度取引を送信すると、公開鍵が露出し、将来の量子攻撃者に秘密鍵を復元するための生の材料を提供してしまいます。これが、Nick Szaboの「琥珀に閉じ込められたハエ」の比喩が示す脆弱性の窓です—古い取引ほど、多くのブロックが蓄積されており、量子攻撃に対してより堅牢になるのです。

ポスト量子暗号のツールキット

朗報は、すでに解決策が存在していることです。2024年、NIST(米国標準技術研究所)は最初の3つの**ポスト量子暗号(PQC)**標準を最終決定しました:

  • ML-KEM(鍵封止用)
  • ML-DSAおよびSLH-DSA(デジタル署名用)

これらのアルゴリズムは、格子数学やハッシュ関数に基づき、Shorのアルゴリズムの攻撃に耐性を持つよう設計されています。2024年のNIST/ホワイトハウスの報告によると、米国連邦システムをPQCに移行するには71億ドルが必要と見積もられています(2025年~2035年)。

ブロックチェーン側では、Naoris Protocolが、NIST基準に準拠したポスト量子アルゴリズムをネイティブに統合した分散型サイバーセキュリティインフラを開発中です。2025年9月には、Naorisは米SECへの提出資料で、量子耐性のあるブロックチェーンインフラのモデルとして引用されました。

NaorisのアプローチはdPoSec(分散型セキュリティ証明)を採用しています。ネットワーク内のすべてのデバイスが検証ノードとなり、リアルタイムで他のデバイスのセキュリティ状態を確認します。ポスト量子暗号と組み合わせることで、この分散型メッシュは単一点の故障を排除します。Naorisのデータによると、2025年1月に立ち上げたテストネットは1億以上のポスト量子安全な取引を処理し、6億以上の脅威をリアルタイムで緩和しました。本番ネットは2026年第1四半期に稼働予定です。

Ethereumの二層防御戦略

Ethereumの対応は、量子の確実性を待つことではありません。2024年、Buterinは詳細な提案書を公開しました:「量子緊急時にほとんどのユーザー資金を守るためのハードフォーク方法」。これがEthereumの第二の防衛線です。

第一の防衛線:積極的な移行

  • アカウント抽象化(ERC-4337)により、従来のEOA(外部所有アカウント)からアップグレード可能なスマートコントラクトウォレットへ移行しやすくなる。署名方式の切り替えも強制的なプロトコル変更なしで可能。
  • すでにLamportやXMSSスタイルの量子耐性ウォレット実装を示すプロジェクトも存在。

第二の防衛線:緊急ロールバックプロトコル 量子の突破口が予期せずエコシステムを襲った場合、Ethereumは次のように対応できます:

  1. 検知とリバート: 大規模な量子盗難が見える前の最後のブロックまでチェーンを巻き戻す
  2. レガシーEOAの凍結: 伝統的なECDSAアカウントを無効化し、公開鍵の露出によるさらなる盗難を防止
  3. スマートコントラクトによる移行: ユーザーが元のシードを制御していることをSTARKゼロ知識証明で証明し、新たな量子耐性スマートコントラクトウォレットに移行させる新しい取引タイプを作成

この緊急計画はあくまで最後の手段です。Buterinの主張は、アカウント抽象化や堅牢なゼロ知識システム、標準化されたポスト量子署名といったインフラを今すぐ構築すべきだというものです。

より広い課題として、楕円曲線はユーザー鍵だけでなく、BLS署名、KZGコミットメント、いくつかのロールアップ証明システムにも利用されています。完全な量子耐性ロードマップには、これらすべての構成要素の代替策も必要です。

議論から行動へ:暗号業界の今後の道筋

新たなコンセンサスは、「今すぐ移行を始めるべきだ」というものに傾いています。これは、分散型ネットワークの移行には数年かかるためです。

Vitalik Buterinは、量子リスクをエンジニアが地震や洪水を考えるのと同じように捉えています。起こる可能性は低いが、長期的には十分にあり得るため、その土台を設計する際に考慮すべきだと。

Adam BackとNick Szaboは対照的な見解を示します。Backは、急ぎすぎてバグを招くプロトコル変更を避けることの妥当性を強調し、Szaboの枠組みは、非常に古い取引が蓄積された履歴を通じてセキュリティを得るという時間的次元を導入します。より古く、深く埋もれた取引ほど、量子コンピュータでも取り除きにくくなるのです。

この視点の違いは、リスクの時間軸の違いを反映しています。Nick Szaboにとって、今日の法的・社会的・ガバナンスの脅威は、明日の量子脅威よりも重要なことがあります。しかし、これらの立場はButerinの見解と矛盾しません。単に異なる時間スケールで動いているだけです。

今、暗号保有者がすべきこと

トレーダー向け: 通常の運用を続けながら、プロトコルのアップグレードやポスト量子暗号の進展に注意を払いましょう。

長期保有者向け: 選択したプラットフォームやプロトコルが積極的にポスト量子未来に備えていることを確認してください。具体的なステップは次の通りです。

  • アップグレード可能なウォレットを選ぶ: 暗号をアップグレードできる custody 設定を優先し、新しいアドレスへの移行を強制されないものを選ぶ
  • 公開鍵の露出を最小限に: アドレスの再利用を避け、公開鍵がオンチェーンに露出しないようにする
  • プロトコルのロードマップを監視: Ethereumのポスト量子署名の選択肢を追い、堅牢なツールが整ったら移行を行う
  • 取引の深さを理解: 古いアドレスほど、蓄積されたブロック数が多く、時間的なバッファがある

2030年までに量子コンピュータが暗号を脅かす確率は20%ですが、その一方で80%の確率では脅威は到来しません。それでも、3兆ドル市場において、セキュリティの破綻リスクが20%あるだけで真剣な備えが必要です。

Vitalik Buterin、Adam Back、Nick Szaboといったリーダーたちの量子コンピューティングに関する議論は、実は意見の不一致ではなく、どのリスクを優先し、いつ対処すべきかの違いに過ぎません。業界は、今すぐ移行を始め、着実に進め、量子リスクと避けられない運用ミスの両方に耐えうる二層防御を持つ最も堅牢なブロックチェーンを育てていくという実用的な答えに落ち着きつつあります。

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