量子アライアンス発足、ブロックチェーンの「ポスト量子」標準を定義へ
量子アライアンスは、9つのブロックチェーン関連組織が10月16日に立ち上げたオープンな標準化団体だ。暗号資産のネットワーク、ウォレット、インフラにとって「ポスト量子対応」が何を意味するかを定義し、耐量子性をうたう主張が本物かどうかを検証する共通手法を公表する。発表によると、定義やベンチマーク、移行ガイダンスはいずれもオープンに公開される。
狙いは明確だ。主要ブロックチェーンのほぼすべてが楕円曲線署名でアカウントを守っている。一度トランザクションに署名すれば、その公開鍵はパブリック台帳上に永久に残る。十分な性能を持つ量子コンピューターがショアのアルゴリズムを走らせれば、公開鍵から秘密鍵を逆算し、資金を掌握できてしまう。同じ署名はステーブルコインの発行鍵、ガバナンスコントラクト、ブリッジ、オラクルフィードも保護しており、1つの鍵が破られれば影響は複数のプラットフォームに同時に広がりかねない。
アライアンスの集計では、6.04百万BTC(総供給の30.2%)が保管されたまま量子攻撃にさらされている。約2.9兆ドル規模の暗号資産市場のほぼ全体が、依然として古典的な署名に依存する。10月17日のビットコイン価格は約81,500ドルで、さらされている供給の価値は約4,920億ドルに上る。現在の量子コンピューターにこの攻撃は実行できない。それでも同団体は、備えるべき「量子対応」の定義すら業界で合意されていないと指摘する。
■アライアンスが定義・公開する内容
最初の成果物は、トランザクション署名、鍵管理、コンセンサス、ゼロ知識証明システム、ピアツーピア接続を対象とする量子対応の公開定義だ。あわせて、各チームが自らの実装に対して実行できるオープンなテスト基準とベンチマーク、公開鍵が露出したアドレスや休眠アカウント、ポスト量子署名が生む大容量トランザクションに対応する移行のリファレンス設計も公開する。
作業はブロックチェーン移行、ポスト量子ゼロ知識システム、ウォレットセキュリティ、クロスチェーン互換性の4グループに分かれる。IETF(インターネット技術特別調査委員会)をモデルとし、企業規模やトークン保有量に投票権を与えず、公開された証拠、おおまかなコンセンサス、稼働する実装に基づいて提案を前進させる。誰でもワーキンググループに参加し、提案を提出できる。
■迫るタイムライン
アライアンスは、脅威の到来時期を前倒しさせる最近の予測を挙げる。3月、Google Quantum AIはイーサリアム財団とスタンフォード大学の研究者と共同で、ビットコインやイーサ、主要コインの楕円曲線暗号を破るのに必要な物理量子ビットは50万未満——従来推定の約20分の1——で済む可能性を示した。アライアンスの寄稿者2人が構築した「Quantum Doom Clock」は、2025年初頭以降、2028年3月を初期ウィンドウとして示している。9月にIonQは、約2万物理量子ビットのフォールトトレラントなトラップドイオン方式コンピューターが、ビットコインのsecp256k1問題を1回あたり約26日で解けると推定した。
米国立標準技術研究所(NIST)は2024年8月に最初のポスト量子暗号標準を確定した。だが、稼働中のブロックチェーンに採用を命じられる主体は存在しない。ネットワークは、システムのどこまでが主張の対象なのかを共有しないまま「耐量子」を名乗ることができる。量子攻撃が実際にどう機能するかという問いに、ほとんどのネットワークは検証可能な標準ではなくマーケティングで答えてきた。
■9人の創設寄稿者
創設寄稿者は、移行が通過しなければならないあらゆる層を網羅する。ジェネシスブロックからNISTのML-DSA署名標準を採用するプルーフ・オブ・ワーク型ブロックチェーン、Quantusの創業者兼CEOクリストファー・スミス氏。送金アドレスシステム「SendtoName」を手がけるAmerican FortressのCEO、ミハウ・「メホウ」・ポスピエシャルスキ氏。イーサリアム上のステートレスなゼロ知識ロールアップ、Intmaxのレオナ・ヒオキ氏。ハードウェアウォレットメーカーKeystoneのCTO、アーロン・チェン氏。Cardanoと連携するプライバシーチェーンMidnightを支えるMidnight FoundationのCTO、セバスチャン・ギルモ氏。Quip Networkを開発するPostquant Labsのコルトン・ディリオン氏とリチャード・T・カーバック3世博士。プライバシー重視の格子暗号ベースブロックチェーン、Abelianのチーフビジネスオフィサー、リチャード・リー氏。The Vaultのチーフレベニューオフィサー、ブリン・ベネット氏。セキュリティ企業Hackenのビジネス開発責任者、カティナ・メシニス氏。
スミス氏は発表で「将来、『ポスト量子暗号』は単に『暗号』と呼ばれるようになり、それ以外はすべて博物館行きになる」と述べた。ギルモ氏は、ゼロ知識システムは「どのチェーンでも最も機密性の高いデータを扱う」とし、ポスト量子証明の評価方法を今のうちに合意しておくことが「各チームが後から単独で解く手間を省く」と付け加えた。
■標準にできないこと
アライアンスは標準化団体であり、規制当局でもアップグレード権限を持つ主体でもない。稼働中のネットワークに移行を命じることはできず、その基準は公開鍵がすでに露出したアドレス——アクセス権を失った所有者のコインを含む——を守れない。StarkWareが8月にマイニングした量子安全なビットコイン取引のような単発の実証は、特別なアウトプットに移されたコインを守るだけで、ビットコイン自体を量子安全にするものではない。
次の焦点は、最初に公開されるレディネス定義と、それに続くオープンベンチマークだ。暗号学的に意味のある量子コンピューターが実在するまで、アライアンスの試金石は、取引所やカストディアン、開発者がそれぞれ自前の移行を採点するのではなく、共通の尺度を採用するかどうかにある。
■よくある質問
ビットコインは量子コンピューターに対して安全か。ビットコインの暗号を破れる機械は現在存在しない。量子アライアンスは6.04百万BTCの公開鍵がすでにオンチェーンで露出していると推計しており、実用的な攻撃(現在は2028〜2029年ごろと予測される)が現れる前に共通のレディネス標準を求める理由はそこにある。
ポスト量子暗号とは何か。量子コンピューターによる攻撃に耐えるよう設計された署名・暗号方式を指す。NISTは2024年8月にML-DSAやML-KEMを含む最初の標準を確定したが、稼働中のブロックチェーンが採用するには移行経路の定義が要る。
量子コンピューターはいつ暗号を破れるのか。予測は分かれる。Google Quantum AIは2026年3月、必要な物理量子ビットを50万未満に引き下げた。他の試算は2028〜2029年ごろの実用化ウィンドウを示す。その規模に達した機械は存在せず、時期は確定した日付ではなく推計にとどまる。