グーグルのウィロウ量子チップの突破：ブロックチェーンの安全性に新たな挑戦が待ち受ける

2025-07-24 01:42:48

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量子コンピューティングの新たな突破：グーグルチップのブロックチェーンセキュリティへの潜在的影響

グーグルは最近、Willowという新しい量子コンピューティングチップを発表しました。このチップは、量子誤り訂正とランダム回路サンプリングの2つのベンチマークテストで、同類の中で最高の性能を達成しました。Willowチップは105の量子ビットを持ち、従来のスーパーコンピュータが10^25年かかる計算タスクをわずか5分で完了することができます。この成果は、量子コンピューティングの発展を促進するだけでなく、特にブロックチェーンや暗号通貨の分野で、複数の業界に深遠な影響を与えています。

Willowチップの重要なブレークスルーは、エラー率を指数関数的に低下させ、特定の閾値を下回ることができる点です。この特性は、量子コンピューティングの実際の応用における重要な前提と見なされています。開発チームの責任者は、Willowが閾値を下回る最初のシステムであり、大規模な実用量子コンピュータの実現可能性を示していると述べました。

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ウィローチップの現在の105量子ビットの数は、ビットコインなどの暗号通貨で使用される暗号アルゴリズムを解読するにはまだ十分ではありませんが、その登場は大規模で実用的な量子コンピュータの構築への道が開かれたことを示しています。これは、特に楕円曲線デジタル署名アルゴリズム（ECDSA）やSHA-256ハッシュ関数に関して、暗号通貨のセキュリティシステムに新たな挑戦を提起します。

ビットコイン取引で広く使用されているECDSAは、将来的に量子コンピューティングの脅威に直面する可能性があります。理論的には、十分に強力な量子コンピュータを持つ攻撃者が、非常に短時間でECDSAプライベートキーを解読し、それに対応するビットコインをコントロールすることができます。現在、この脅威は現実のものではありませんが、量子コンピューティング技術の急速な発展に伴い、暗号通貨コミュニティは未雨綢繆し、量子耐性のアップグレードを考慮し始める必要があります。

この課題に対処するために、後量子暗号（PQC）技術は積極的に発展しています。PQCは、量子コンピューティング攻撃に対抗できる新しい暗号アルゴリズムの一種であり、量子時代が到来した後でも安全性を維持できます。一部の研究機関は、ブロックチェーンの全プロセスに後量子暗号の機能を導入し、複数のNIST標準の後量子暗号アルゴリズムをサポートする暗号ライブラリを開発し始めています。

しかし、ブロックチェーンを抗量子レベルにアップグレードすることは簡単ではありません。後量子署名アルゴリズムは、ECDSAに比べてストレージ要件が大幅に増加し、これがブロックチェーンの性能に影響を与える可能性があります。いくつかの最適化案が提案されており、コンセンサスプロセスの改善とメモリ読み取り遅延の低減により、抗量子ブロックチェーンの取引処理速度は元のチェーンの約半分に達することができます。