Mohamed Abdel-Kareem著
Google Quantum AIと新たに登場したOratomicによる最近の技術開示により、secp256k1楕円曲線に対するShorのアルゴリズムを実行するためのリソース推定値が更新された。secp256k1は、Bitcoinの公開鍵暗号とデジタル署名を支える特殊な暗号アルゴリズムとして最もよく知られている。これらの知見は、BitcoinおよびEthereumネットワークを支えるデジタル署名スキームを侵害するための暗号学的に関連性のある量子コンピュータ（CRQC）に必要な物理的および論理的要件が削減されたことを示している。
以下の分析では、「高速クロック」と「低速クロック」アーキテクチャの相違、およびアクティブなデジタル資産と休眠中のデジタル資産に対するその影響を評価する。
2026年3月30日に公開されたホワイトペーパーにおいて、Google Quantum AIは、256ビット楕円曲線離散対数問題（ECDLP）が、従来考えられていたよりも劇的に小型の量子コンピュータ（1桁小さく、わずか1,200～1,450論理量子ビットと9,000万～7,000万Toffoliゲートを使用）で破られる可能性があることを示した。重要なのは、十分に高速なクロック速度を持つ量子コンピュータでは、攻撃がわずか9分という時間枠で実行できる可能性があることである。これはBitcoinトランザクションのブロードキャストプロセス中に露出されるデジタル署名を脅かすのに十分短い時間である。
量子産業において注目すべき初の試みとして、Googleはこれらの主張を裏付けるためにゼロ知識（ZK）証明を利用した。このアプローチは「責任ある開示」パラダイムによって決定された。量子リソース推定値が予見可能なハードウェアの閾値に向かって縮小するにつれて、Googleは特定の論理ゲートシーケンスや最適化された攻撃ベクトルを公開することは、悪意ある行為者に実質的に機能的な設計図を提供することになると主張した。ZK証明は、機密性の高い「ハウツー」の詳細を不透明に保ちながら、結果の独立した暗号学的検証を可能にする。
重要なのは、Toffoliゲート数（7,000万～9,000万）が実行速度の主要な決定要因として機能することである。これらのゲートは必要な計算深度の合計を表すため、その削減により、10⁻³の物理エラー率を持つ超伝導アーキテクチャが約9～23分で秘密鍵を解決できるようになる。Toffoli数を特定の時間枠に直接結び付けることで、この研究は「送金時」攻撃が理論的な可能性から高速クロックシステムにおける具体的な脅威モデルへと移行していることを実証している。
この研究で強調された重要な区別は、異なる量子モダリティの動作速度、つまり「クロックレート」である：
同時に、Oratomic（John PreskillやDolev Bluvsteinなどの研究者を擁する）は、Shorのアルゴリズムがわずか10,000個の再構成可能な原子量子ビットで実行可能であることを示す結果を発表した。このアプローチは、特別に選択された超高レート量子低密度パリティチェック（qLDPC）符号ファミリーを活用し、生の実行速度よりもハードウェア効率を優先している。
Googleのアプローチが論理閾値に達するために超伝導平面上で約500,000個の物理量子ビットを必要とするのに対し、Oratomicのアーキテクチャは30%の符号化率を達成している。これにより、1桁少ない物理コンポーネント（約26,000量子ビット）で暗号学的に関連性のあるマシンを構築できる。しかし、トレードオフは時間だけではなく—Oratomicシステムは分単位ではなく日単位を要する—接続性に関する重大なエンジニアリング上の課題も含まれる。
Oratomicが利用する高レートqLDPC（量子低密度パリティチェック）符号は「非局所」接続性を必要とし、多くの場合、量子ビットあたり6つ以上の接続と最近接でない近傍間の相互作用を要求する。Oratomicの再構成可能な中性原子配列は光ピンセットを活用してこの非局所マッピングを達成するが、従来の超伝導アーキテクチャは歴史的に4最近接平面接続性によって制約されてきた。Googleの最近の推定値は、この単純な平面モデルに特に依存している。なぜなら、qLDPCに必要な長距離配線の実装は、超伝導ハードウェアにとって依然として手ごわいスケーリングの障害だからである。
これらの例は、Alice & Bobが2024年および2025年に公開したリソース推定値と並んで存在する。それらは100,000個のCat量子ビットと推定実行時間9時間を必要とする攻撃に関するものである。ただし、このアーキテクチャはかなり初期段階の実現にある。
以下の表は、主要な暗号通貨で使用されている楕円曲線暗号を破るための現在の主要な提案を比較している：
- 「空間効率的」なOratomicセットアップは約10,000量子ビットを使用するが、約264日かかる。「時間効率的」な26kセットアップはこれを約10日に短縮する。** 256ビットECDLPの標準Shor要件。*** Alice & Bob 2024 LDPCアーキテクチャ論文による。**** Gouzien et al. (2023)による256ビットECDLPの推定値。
30分未満の復号化の実現可能性は、送金時攻撃ベクトルをもたらす。このシナリオでは、攻撃者は公開メムプールでトランザクションのブロードキャストを監視する。公開鍵が明らかになると、CRQCは秘密鍵を導出し、同じマイナーに対してより高い手数料で「偽造」トランザクションをブロードキャストする。
「歴史的P2PK」（Pay-to-Public-Key）資産の存在—何年も資金を移動させておらず、主にネットワークの最初の年にさかのぼるウォレット—は、独特の政策課題を提示している。これらのSatoshi時代のスクリプトには現在約170万BTCが保有されており、P2PKHのようなよりセキュアなハッシュ化された形式に大部分が置き換えられている。これらのUTXOの公開鍵は台帳上に直接公開されているため、CRQCによる「静止時」攻撃に対して脆弱である。Google論文の図7に示されているように、残高によってランク付けされた脆弱なアドレスは、所有者が秘密鍵を失っている可能性が高いため、ポスト量子暗号（PQC）に移行できない固定ターゲットであり、数千億ドル相当のデジタル資産が事実上放棄されたままとなっている。
Googleのホワイトペーパーは、これらの資産に対する3つのコミュニティ主導のフレームワークを提案している：
量子耐性への技術的道筋は明確に定義されている：ML-DSA（Dilithium）やFalconなどのポスト量子暗号（PQC）標準への体系的な移行である。しかし、Google Quantum AIチームは、この移行の時間枠が狭まっていることを強調している。2026年の開示において、彼らは技術データの中で見失われないよう、主要な推奨事項を太字にするという異例の措置を取った：
「この論文全体で論じるように、暗号通貨コミュニティにとって最も安全な行動方針は、量子攻撃に対する準備を直ちに開始することである。」
Googleが「攻撃設計図」の公開から「ZK証明によるリソース推定値」の提供へと移行した決定は、業界が新たなリスクの段階に入ったことを示している。暗号学的に関連性のある量子コンピュータ（CRQC）は今日存在しないが、必要な物理量子ビットが20分の1に削減され、要件が500,000個未満になったことは、2029～2030年の時間枠がもはや保守的な推定ではなく、デジタル経済にとっての積極的な期限であることを示唆している。
中間的な緩和策には以下が含まれる：
後続の質問：高速クロックアーキテクチャが単一ブロックウィンドウ内でsecp256k1を破ると推定されている今、Bitcoin開発者は、中間的なソフトフォーク「砂時計」ソリューションよりもPQC移行のためのハードフォークを優先すべきか？
これらの更新されたリソース推定値に関する技術的詳細と業界コメントについては、Googleが公開したブログ投稿、Google Quantum AIホワイトペーパー、原子ハードウェア効率に関するOratomicの研究、およびAlice & Bobのアーキテクチャ分析を参照されたい。
2026年4月3日
