暗号資産業界がポスト量子時代へ移行する過程で、現在一般に認識されているよりもはるかに大きなスケーラビリティとガバナンスの危機が生じる可能性がある──量子耐性ブロックチェーンプロジェクトQuantusの新レポートはそう指摘している。同レポートは、Bitcoin（BTC）などのレガシーチェーンが、量子ハードウェアが危険な能力閾値に達する前に移行を完了できず苦戦する恐れがあると主張する。
レポートが警鐘を鳴らすのは、もはや「量子コンピューターがいずれ古典的な暗号を破るかどうか」という一点だけではないという点だ。むしろ課題は、「分散型ネットワークが、スケーラビリティの限界、ウォレット基盤、ガバナンスプロセスを破綻させることなく、現実的にポスト量子システムへの移行を調整できるのか」に移っている。
ビットコインのポスト量子アップグレードはスケーラビリティ前提を壊しかねない
Quantusは、とりわけビットコインにとって負担が深刻になり得ると見積もっている。ECDSA署名を用いる標準的なビットコイン取引は、署名と公開鍵データとしておよそ97バイトを必要とする。2024年にNISTが標準化を完了したポスト量子署名方式の一つであるML-DSA-87を用いた同等の取引では、約7,187バイトを要し、およそ74倍の増加となる。
この増加により、単なる暗号方式の入れ替え以上の、より深いアーキテクチャ変更を行わない限り、1ブロックあたりの取引処理能力は大幅に低下するだろう。レポートは、署名サイズの肥大化、プライバシー要件、スケーラビリティ制約が組み合わさることで、ポスト量子時代における新たな「ブロックチェーントリレンマ」が生まれつつあると論じている。
「現実的な解決策は、アカウント保有者に対して量子安全なアカウントへのトークン移行のための厳格な期限を設定し、その期限後も脆弱なアカウントに残っているトークンはすべて恒久的に凍結するというものしかありません」と、Gnosis Guild共同創業者のAuryn Macmillan氏は述べる。
こうした措置は、暗号資産の歴史上、最も物議を醸すガバナンス介入の一つとなり得る。ユーザーは自発的な採用ではなく、プロトコルが課す期限に従って資産を移行することを事実上迫られる可能性がある。
ハードウェアウォレットと取引所にのしかかる運用上の課題
レポートは、迫り来る移行期を「Great Quantum Filter（偉大な量子フィルター）」と呼び、資本が量子脆弱なブロックチェーンから、最初からポスト量子暗号を前提として設計されたチェーンへと移動し始める可能性があると描写する。
ハードウェアの制約も、このプロセスを一層複雑にしかねない。
「ハードウェアウォレットの場合、デバイスは一般的にMCUベースであり、そのハードウェアリソースには本質的な制限があります」とKeystoneのCTO、Aaron Chen氏は言う。「ML-DSA-87のようなアルゴリズムでは、特にユーザー体験を維持しなければならない場合、要求されるハードウェアリソースは著しく高くなります。」
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レポートは、多くのブロックチェーンシステムがいまだにECDSAやEd25519といった楕円曲線暗号方式に依存していると指摘する。これらはいずれも、高度な量子システムが出現すればShorのアルゴリズムに理論的に脆弱とされる。すでにオンチェーンで公開されている公開鍵は恒久的に可視であり、旧式ウォレットや再利用アドレスにとって長期的な攻撃面を形成している。
中央集権的なソフトウェアアップデートで暗号方式をローテーションできることの多い従来のインターネットインフラとは異なり、ブロックチェーンはより厳しい道を歩むことになる。資産はユーザーが自己保有し、ガバナンスは分散化されており、休眠ウォレットは無期限に曝露されたままになり得るからだ。
量子コンピューターのタイムラインは想定以上の速度で圧縮されている
業界では量子リスクを「遠い将来の話」とみなす傾向がある一方で、タイムラインは想定以上のペースで圧縮されていると主張する研究者もいる。
「我々が行ったのは、市販されている量子コンピューターの公開された性能仕様を時系列で集め、それらを指数関数的成長の最適近似線にプロットしただけです」と、Quip NetworksのCEO、Colton Dillion氏は説明する。「量子リスクに関する意思決定のための定量的な指針として、この予測に自信を持っています。」
ResonanceのChief Content OfficerであるMatt Swayne氏も、業界は依然として開発のスピードを過小評価しているかもしれないと警告する。
「量子コンピューターに関する誇大広告の話はよく耳にしますが、量子産業が自らの進歩を控えめに見せている側面にも注意を払う必要があります」とSwayne氏は語る。「特に暗号資産業界の企業や組織は、情勢や潜在的な脅威を軽減するための選択肢をきちんと把握しておくべきです。」
ステーブルコイン、ブリッジ、DeFiインフラにもリスク
レポートは、リスクは個人ウォレットにとどまらないと警告する。ステーブルコイン発行者の鍵、マルチシグカストディシステム、ブリッジのバリデーター、オラクルネットワーク、ガバナンスコントラクトなど、今日の多くのレイヤーが古典的暗号方式に依存している。これらの層が侵害されれば、レンディング市場、クロスチェーン流動性、デリバティブインフラ、自動マーケットメイカー、機関投資家向けカストディフローなどが同時多発的に影響を受けかねない。
NISTは2024年に初のポスト量子暗号標準を策定し、Signal、Chrome、AppleのiMessageなどの企業はすでにそれらを実運用システムへ組み込み始めている。一方で暗号資産インフラ事業者の採用は、まだはるかに初期段階にとどまっている。
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