グーグルは、量子コンピュータの最大の課題の1つに対して、初めて実用的な解決策を示したと発表した。この手法は10月15日にサイエンス誌で発表され、Willowチップ上で誤りを約40分の1に削減した。
量子コンピュータは、将来的にビットコイン（BTC）を守る暗号を解読し得る新たなマシンとして期待されている。しかし現時点では、規模が小さすぎて実現に至っていない。グーグルは、この手法が将来的なマシン規模の縮小につながる可能性があると指摘する。
グーグルがクリーンな量子要素を生み出した仕組み
量子コンピュータで有用なプログラムを動作させるには、マジックステートと呼ばれる特別な要素による操作が必要となる。グーグルによれば、クリーンなマジックステートの作成には、場合によってはマシン容量の最大95％が必要になるとの推計もある。
グーグルの手法「マジックステートカルティベーション（培養）」は、除外方式を採用する。チップは誤りが多い荒い状態からスタートし、一連の検証を実施して失敗例はすべて廃棄する。残ったものだけが、よりクリーンな状態へと成長する。
Willowチップ上で培養されたステートは、この手法を用いない場合と比べて誤りが約40分の1となった。グーグルは、これが精度を示す「99.99％のフィデリティ」という記録水準に到達したと説明する。
この手法が大規模化しても機能すれば、チームは必要となるマシン規模を大幅に縮小できる可能性があると述べる。グーグルは以前から、マシン規模の観点からビットコインへの脅威を推計してきた。
「本研究は、量子コンピューティングにおける深刻なリソース制約に対し、実用的な解決策を実現した初の成果である。現実のハードウェア上で、マジックステートを効率的に生成できることを示している」とブログに記載された。
グーグルの成果の背後にあるビットコインの数理
理論上、十分強力な量子コンピュータがあれば、ウォレットの公開鍵から秘密鍵を導き出すことが可能となる。グーグルは3月、こうした攻撃には50万未満の量子ビット（キュービット）が必要になると推計した。
この攻撃にはさらに、マジックステートを要する数千万回規模の演算も求められる。マジックステート培養の手法は、同様の推計をすでに縮小している。2025年には、グーグル研究者のCraig Gidney氏がRSA暗号を破るためのマシン規模を縮小するのに活用した。RSAは広く用いられる暗号方式である。
グーグルの現行チップ「Willow」は105キュービットにとどまり、50万には遠く及ばない。グーグル自身もこの結果の限界を指摘している。
「もちろん、実用的な量子コンピューティングに向けては、より大規模なマジックステート培養の証明が求められる。技術的な課題も依然として多い」とチームは付け加えた。
それでも、もしこうしたマシンが登場した場合、標的となりやすいコインもある。Glassnodeのデータによれば、全ビットコインの30.2％に当たる604万BTCが公開鍵が可視のアドレスに保管されている。この残高は、ビットコインの価格が8万1857ドル、本日24時間で1.19％上昇した場合、4940億ドル相当となる。
これらのコインの大部分は、より安全なアドレスへの移動が可能である。ただし、6月の研究では約230万BTCは移動できないと推計された。それらは失われた、休眠中、またはビットコイン初期の時代のものに該当する。
これら移動できないコインへの対処は未定である。コインベースは、ビットコインを量子耐性のあるセキュリティへ移行する10月13日の投稿で、これは難題だとコメントした。
同取引所は、古いコインの凍結から所有者が取り戻せる救済ツールまで、複数の対応策を挙げた。アクティブウォレットが早期に量子耐性オプションを採用できる段階的な移行も支持した。なお同社はこの投稿をあくまでもオープンな議論への「材料」とし、最終的な立場ではないとしている。
6月の研究では、2026年に移行を開始すれば、2029年から2031年にかけて完了する可能性があると推計した。このスケジュールは、暗号解読マシンが2035年に登場するという楽観的な想定よりも早い。一方、グーグルはこの手法の大規模化に関する時期については明言していない。
YouTubeチャンネルに登録すると、業界リーダーや記者による専門インサイトを視聴可能
