量子コンピューティングの時代が到来、ビットコインは危険にさらされているのか？

    ニューサウスウェールズ大学のエンジニアチームが、2つの量子ユニット（キュービット）が相互に通信できるデバイスを開発し、世界は量子コンピューティングに一歩近づきました。このデバイスはシリコンを使用して、2 つの量子ビットが相互に通信できるようにします。バイナリ ビットは 0 と 1 の 2 つの数字で表されます。

    量子コンピュータでは、量子ビットは 0 または 1 のいずれか、あるいは両方を同時に表すことで表されます。理論的には、0 と 1 の両方が同時に存在する量子ビットにより、コンピューターは非常に高速に並列計算を実行できます。

    量子演算を実行するための最小要件は、量子ビット間の演算を実行する能力です。デュアルビット プロセスでは、2 つの入力と 1 つの出力を持つロジック ゲートを作成できます。 「論理量子ビットは単一電子のスピン内にエンコードされます」と研究を率いたアンドリュー・ズラック氏は説明する。

    重要な問題は、2 つの電子スピンが量子単位の論理を示すためには、2 つの電子が互いに非常に接近している必要があることです (通常、20 ～ 40 ナノメートル)。これには高度な結合と制御性が求められます。間隔が非常に狭いため、これを実行するのは非常に困難です。 ”

    ズラック氏のチームは、以前の理論的結果を利用して、相互に通信できる 2 つのシリコンベースの量子ビットを作成した。量子ビットの状態は原子内の単一電子のスピンによって決定され、コンピューター内の各トランジスタが単位セルになります。

     「私たちの重要なブレークスルーは、金属ゲート電極の電圧を量子ビット全体の電圧よりも高く制御するだけで、各量子ビットを個別に処理できるようになったことです」とズラック氏は説明した。 「これにより、単一量子ビットおよび 2 量子ビットの論理演算が非常に簡素化されます。」

    量子コンピューティングがより高いレベルに到達し、現在のコンピューターよりも経済的になるまでには、まだ長い道のりがあります。

量子コンピューティングとビットコイン

    量子コンピューティングとビットコインとは何の関係があるのでしょうか?ビットコインは量子コンピューティング手法を使用する人々によって攻撃されるでしょうか?答えはノーですが、量子コンピューティングはビットコインに何らかの問題を引き起こす可能性があります。量子コンピューティングは、今後 10 年間も依然として使用コストが非常に高くなると予測されており、ビットコインのセキュリティ システムに侵入してユーザーの資金を盗むために使用することはできないため、ユーザー グループはまだ非常に限られています。

    量子コンピュータの導入はビットコインに2つの大きな影響を及ぼします。1つ目は、取引に署名する際に使用される楕円曲線暗号のセキュリティを向上させる必要があることです。 2 つ目は、ハッシュ自体をアップグレードする必要があることです。

    量子コンピュータは、公開鍵がわかれば秘密鍵も推測できる可能性があると推測できるため、楕円曲線暗号システムのセキュリティを侵害する可能性があります。量子コンピュータは離散対数問題を非常に効率的に解くことができます。

    アドレスが一度だけ使用される場合、トランザクションのハッシュによって公開鍵がマークされ、秘密鍵が保護されます。ノードが公開鍵を知っていて、ユーザーに知られずに同じアドレスから他のトランザクション要求を送信しようとすると問題が発生しますが、量子コンピューティングはまだ開発されていないため、ユーザーに迷惑をかけることはありません。

    量子コンピューティングはハッシュにも使用できます。 Grover のアルゴリズムは、衝突 (2 つのシーケンスが同じ値にハッシュされる) を見つけるための最初の選択肢であると考えられます。衝突を検出することはブロックチェーン技術におけるブロックの置き換えに極めて重要ですが、量子コンピュータはこれを得意としていません。現在、ブロックを置き換えるための衝突を見つけることは、効果的であるよりもはるかにコストがかかります。

    量子コンピューティングを使用すると、ハッシュの難易度を約 1/5 に削減できます (量子コンピューティングでは、量子ビットが 0 と 1 の両方の状態に同時に存在できるため、必要な計算ユニットの数が削減されます)。量子コンピューティングがセキュリティ システムにもたらす最大の脅威は、一定期間、攻撃確率が 51% になる可能性があることですが、51% の攻撃確率は人々をパニックに陥れるのに十分です。

結論は

    量子コンピューティングは現実に一歩近づいたものの、実現にはまだ遠い道のりです。量子コンピューティングは仮想通貨や暗号システムにとって脅威となるが、量子コンピュータが近い将来世界中で普及したとしても、ビットコインのセキュリティには何ら影響を及ぼさないだろう。

    量子コンピューティングが徐々に導入されることが予想されるため、量子コンピューティングが発生したときにビットコインが直面する問題に対処する時間があるでしょう。