米エネルギー省が2億1,500万ドルの量子コンテスト開始 Bitcoin(BTC)セキュリティに焦点

量子コンテスト「Quantum Genesis Q」が2億1,500万ドル規模で始動

米国が、いずれBitcoin(BTC)の暗号方式を試す可能性のあるマシンに連邦予算を投入した。木曜日、エネルギー省は総額最大2億1,500万ドルの資金で支えられる「Quantum Genesis Qコンテスト」を開始し、量子計算を実験室の期待から動作する実ハードウェアへと押し進めることを目指す。発表にあたり、ホワイトハウス科学技術政策局は、Quantum Genesisの一環としてのQコンテストを量子計算の実用化に向けた次の一手と位置づけ、技術面での主導はエネルギー省が担うと説明した。

コンテストでは、民間企業に対し主催者が「科学的に意義がある」と呼ぶ、フォールトトレラント(耐障害性)な量子コンピュータの実証を求める。技術的な下限は明確だ。最低100論理量子ビットに加え、数億回規模の信頼できる演算を持続的に実行すること。論理量子ビットとは、現行ハードウェア内部のノイズだらけの物理量子ビットと異なり、誤り訂正された量子情報の単位であり、フォールトトレランスは長時間の計算がノイズで崩壊するのを防ぐ技術だ。現行のマシンは性能劣化が速く、本格的な科学研究への活用を制限している。この閾値を突破できれば、断片的な実験ではなく、大規模な誤り訂正量子計算が実用スケールで動くことを初めて示すことになる。

より重い意味を持つのは、プログラム全体が掲げる2028年までの展開という日程だ。これは固定された暦上の期日であり、これまでBitcoinをめぐる量子リスクの議論には存在しなかったものだ。これまでの量子リスク論は開放的で、日程のない脅威として語られてきた。資金づけられた連邦コンテストが展開目標を掲げたことで、議論の形は変わり、抽象的な懸念が外部から進捗を追跡できる工学ロードマップへと転換した。なお、ホワイトハウスもエネルギー省も案件ごとの資金内訳を公表しておらず、応募締め切りは発表で明示されていない。

量子ビットの隔たりと露出604万BTC

Bitcoinにとってなぜこれが問題になるのかは、一つのアルゴリズムに集約される。Bitcoinは楕円曲線暗号によって所有を証明する。ネットワークは公開鍵に対する署名を検証し、有効な署名を作れるのは対応する秘密鍵だけだ。十分に強力な量子コンピュータがShorのアルゴリズムを実行すれば、この関係を逆転させ、すでにネットワークに送信された公開鍵から秘密鍵を導出できる可能性がある。

Googleの研究者は今年初め、Bitcoinが使う256ビットの楕円曲線暗号を破るには、マシンの設計にもよるが概ね1,200〜1,450論理量子ビットが必要との推定を示した。エネルギー省が定めた下限の100論理量子ビットは、この水準を大きく下回る。ただし、この閾値に到達することは、誤り訂正型アーキテクチャがスケールすることを証明する作業であり、危険性をめぐるその後の推定すべてが依存する前提条件の確立に相当する。

一方、露出は仮定の話ではない。5月に公開されたオンチェーン分析では、発行済み供給量の30.2%に相当する約604万BTCが、公開鍵がすでにオンチェーンで見えている出力に存在すると算出された。初期のサトシ時代の保有コインを含むこれらの資金は、量子による鍵解読が実用化された暁には最も明確な標的となる。だからこそ、Bitcoinマキシマリズムに傾く界隈でさえ、このテーマを単なる背景ノイズ以上のものとして扱っている。

開発者はゼロから始めているわけではない。ドラフト段階の提案であるBIP 360とBIP 361は、公開鍵の露出を減らし、将来的に現在の脆弱な署名方式から移行する道筋を示している。この規模の移行はウォレット、取引所、カストディアン、一般ユーザーを同時に巻き込む。Segregated Witnessのような過去のプロトコル変更のペースから見れば、完了までに数年を要する可能性がある。この取り組みは、研究者がBitcoinが約7万6,000ドル近辺で推移する中で提起したAIの核利用のレッドラインと並ぶ、ネットワークをめぐる技術政策上の議論の輪に加わった。

2028年の期日が移行論議を変える

今回のコンテストは、Bitcoinのプルーフ・オブ・ワーク設計やマイニング層を危険にさらすものではない。ブロック生成を守っているのは署名ではなくハッシュだ。脆弱性は鍵の露出にある。今週変わったのは、これまで予算も期日も持たなかった脅威に、ワシントンが資金と日程を結びつけたことだ。当メディアの読みでは、量子ビットの隔たりは依然数千の規模で測られ、数学的にはBitcoinに有利が続く。ただし、2028年という目印を携えた資金づけ済みの連邦ロードマップの存在は、休眠状態のBIP 360論議を放置しておくことを次第に難しくするだろう。