量子コンピューターがビットコインに与える影響：現時点で過度に心配する必要はありません

量子コンピューターはビットコインに致命的な打撃を与えるのでしょうか？この話題は常に周期的に広範な議論と懸念を引き起こしています。最近、Googleが発表したWillow量子プロセッサーが再び注目を集めました。調査の結果、私たちは以下の結論に達しました：

• Willowは確かに大きな進展を遂げました
• しかし、現時点ではビットコインユーザーは過度に心配する必要はありません

ビットコインプロトコルは、ハッシュベースのマイニングと楕円曲線に基づく取引署名の2つのコア部分に簡略化できます。この2つの部分は理論的に量子コンピューティングの影響を受ける可能性があり、それぞれグローバーアルゴリズムとショアアルゴリズムによって。

しかし、Willowの"計算能力"は現在、この2つの部分に実質的な影響を与えるにはまだ十分ではありません。ビットコインのハッシュと署名システムを攻撃するには、合理的な時間内に約数千の論理量子ビットが必要です。そして、異なるプロセスに応じて、1つの論理量子ビットをエンコードするために数千の物理量子ビットが必要になることがあります。

これは、ビットコインネットワークを攻撃するには数百万の物理量子ビットが必要になる可能性があることを意味します。しかし、ウィローには105の物理量子ビットしかなく、実際の脅威までにはまだ長い道のりがあります。

仮に量子コンピューターの計算能力がビットコインネットワークに脅威を与える日が来たら、何が起こるでしょうか？マイニングに関しては、影響は比較的限られています。グローバーアルゴリズムは計算プロセスを加速するだけで、ハッシュの本質的な法則を解明するものではなく、必要なハッシュ値を見つけるためには依然として大量の計算が必要です。これを市場に新たに登場した高効率マイニングデバイスとして理解することができます。

アドレス署名に関しては、一部のアドレスには注意が必要であり、最初のP2PKや最新のP2TRなどの公開鍵ベースの方法が含まれます。一方、P2PKH、P2SH、P2WPKH、P2WSHなどのハッシュベースの形式は比較的安全です。しかし、これらのアドレスを繰り返し使用すると公開鍵が露出し、潜在的なリスクをもたらすことに注意が必要です。

開発者たちは無為ではありません。ビットコインは常に進化しており、将来的にはハッシュベースのLamport署名などのソリューションが導入される可能性があります。コミュニティ内では、状態管理に関する応用を含む多くの議論が行われています。また、格暗号学に基づく量子耐性アルゴリズムも導入される可能性があり、これらはソフトフォーク方式で活性化されることができます。

技術のアップグレードに加えて、良好な使用習慣も量子コンピューターの脅威に対して効果的に防御できます。たとえば、毎回取引ごとに受取アドレスを変更する（一度に一つの秘密）ことが重要であり、同じアドレスを繰り返し使用しないようにします。また、量子コンピューターが実質的な脅威を構成する前に、資産を相対的に安全な隔離証明アドレスに移すことも賢明な選択です。

他のブロックチェーンネットワーク、例えばイーサリアムも、ハードフォーク方式で導入可能なポスト量子暗号学の提案について積極的に議論しています。

量子コンピューターの出現は、暗号通貨だけでなく、従来の金融システム、国防システム、機密通信など多くの重要な分野にも影響を与えることを指摘する必要があります。

以上のように：

• 短期内、量子コンピューターがビットコインなどのブロックチェーンネットワークに対する脅威はまだ心配するほどではない
• しかし、ユーザーは良好な使用習慣を身につけ、量子コンピューター技術の進展に継続的に注意を払うべきです。