量子コンピューティングはBitcoinマイニングに影響しますか？

Quantum Computingは、特にECDSAやSHA-256などの暗号化プロトコルを損なう可能性のあるShor'sやGroverのようなアルゴリズムを通じて、Bitcoinのセキュリティに潜在的なリスクをもたらします。

2025/07/14 00:57

量子コンピューティングとそのコア概念の理解

量子コンピューティングは、量子力学の原則を利用する計算に対する革新的なアプローチです。 BIT（0Sおよび1S）を使用して情報を処理する古典的なコンピューターとは異なり、量子コンピューターは、複数の状態に重ね合わせにより同時に存在する可能性があります。これにより、従来のシステムよりも指数関数的に特定の種類の計算を実行できます。

この計算能力の最も重要な意味の1つは、暗号化にあります。 Bitcoinのトランザクション検証システムを含む多くの最新のセキュリティプロトコルを支えているRSAやECDSA（Elliptic Curve Digital Signature Algorithm）などのパブリックキー暗号化アルゴリズムは、Shorのアルゴリズムを使用した十分な強力な量子コンピューターによって潜在的に破壊される可能性があります。

Bitcoinマイニングにおける暗号化の役割

Bitcoinマイニングには、SHA-256ハッシュアルゴリズムに基づいて複雑な数学パズルを解くことが含まれます。鉱夫は、ブロックを検証し、報酬を獲得するために、指定されたターゲットより下のハッシュ値を見つけるために競争します。 Bitcoinのブロックチェーンのセキュリティは、暗号化機能、特にトランザクションに署名するための楕円曲線デジタル署名アルゴリズムとブロック検証用のSHA-256ハッシュ関数に大きく依存しています。

SHA-256はECDSAと同じ方法で既知の量子攻撃に対して脆弱ではありませんが、 Groverのアルゴリズムは理論的な脅威をもたらします。 Groverのアルゴリズムは、SHA-256のような対称キーアルゴリズムの効果的な強度を理論的に半分に減らすことができます。ただし、この削減があっても、SHA-256を破るには、現在手の届かないところには実行不可能な量の量子コンピューティングパワーが必要になります。

量子コンピューティングがBitcoinマイニング効率にどのように影響するか

量子コンピューターがマイニングタスクをASIC（アプリケーション固有の統合回路）よりも効率的に実行するのに十分なほど強力になると、現在のマイニングエコシステムを混乱させる可能性があります。量子鉱山労働者は、仕事の証明のパズルを大幅に速く解決し、伝統的な鉱山労働者よりも不公平な利点をもたらすかもしれません。

ただし、現在の量子プロセッサは、マイニングに必要な反復ハッシュタスクに最適化されていないことに注意することが重要です。 ASICのような特殊なハードウェアを上回るために必要な安定性、エラー修正、および処理速度が欠けています。さらに、量子状態の維持に関連するエネルギー消費とコストにより、現時点では大規模なBitcoinマイニングでは非現実的になります。

量子脅威からのBitcoinウォレットセキュリティに対する潜在的なリスク

Bitcoinへの実際の危険の量子コンピューティングは、マイニングにはなく、ウォレットのセキュリティにあるかもしれません。 Bitcoinアドレスは、ECDSAからプライベートキーから生成されるパブリックキーから派生しています。量子コンピューターが公開キーから秘密鍵を導き出すことができる場合、そのウォレットに保存されている資金への不正アクセスを可能にする可能性があります。

現在、ほとんどのBitcoinアドレスは、トランザクションが作成されるまで公開キーを公開しません。ただし、公開キーが露出すると、財布からコインが送られたときなど、脆弱になります。 eCDSAを置き換え、量子脅威に対する長期のウォレットセキュリティを確保するために、第四半期の暗号化アルゴリズムが開発されています。

量子攻撃に対する現在の準備と対策

暗号通貨コミュニティは、量子の脅威を軽減する方法を積極的に研究しています。開発者は、量子攻撃に耐性のある格子ベースやハッシュベースのデジタル署名など、 Quantum後の署名スキームを調査しています。一部のアルトコインは、これらのテクノロジーを実験的アップグレードとしてプロトコルに統合し始めています。

Bitcoin開発者は、潜在的な将来のリスクを認識しており、量子コンピューティングの進歩を監視しています。必要に応じて、ハードフォークは量子耐性アルゴリズムをBitcoinのプロトコルに導入できます。しかし、このような変更には、利害関係者の間で広範なコンセンサスが必要になり、重要な技術的および社会的課題をもたらします。

よくある質問

量子コンピューターが脅かすためのタイムラインBitcoinは何ですか？

現在のところ、Bitcoinの暗号化アルゴリズムを破るために必要なqubitカウントまたはエラー補正機能がある量子コンピューターはありません。専門家は、研究が進行中ですが、実際の量子攻撃は数十年先にある可能性が高いと推定しています。

Bitcoinは、量子攻撃に抵抗するためにアップグレードできますか？

はい、Bitcoinのプロトコルは、ハードフォークを介して修正して、量子耐性の署名スキームを実装できます。ただし、採用は、ネットワークの混乱を避けるために、コミュニティのコンセンサスと慎重な実装に依存します。

すべての暗号通貨は、量子コンピューティングに対して均等に脆弱ですか？

いいえ。いくつかの新しい暗号通貨は、Quantum後のセキュリティを念頭に置いて設計されていますが、BitcoinやEthereumのような他のものは、将来更新する必要がある可能性のある暗号化基準に依存しています。

Bitcoinを取引を送信していない新しいアドレスに保持すると、リスクはありますか？

トランザクションを送信していないアドレスは、公開キーを公開しません。したがって、公開キーが知られていない限り秘密鍵を導き出すことができないため、それらは量子攻撃に対して安全なままです。