Googleの量子エラー削減、Bitcoin解読マシンの見積もりを引き下げ

10月15日付けのScience誌に掲載されたGoogleの研究論文は、同社のWillowチップのエラーを約40分の1に削減する方法を説明しており、同社はこれを量子コンピューティングの重大な課題に対する初の解決策と呼んでいる。

将来の量子コンピュータは、Bitcoin（BTC）を保護する暗号を破れる可能性がある。現在のデバイスはあまりにも弱い。Googleの手法は、同社によれば、そのような仮想的なマシンに必要なサイズを引き下げる可能性がある。

Googleはいかにしてよりクリーンなマジック状態を育成したか

量子コンピュータは、マジック状態として知られる要素から構築される特定の演算に依存している。Googleは、これらの状態のクリーンなバージョンを生成することは、ある推定によれば、マシンの容量の最大95%を消費する可能性があると指摘している。

「マジック状態育成」と呼ばれるGoogleの手法は、除外のプロセスを用いる。Willowチップは不正確で欠陥のある状態から始め、複数のチェックを実行し、成功しなかった結果をそれぞれ排除する。残ったものはその後、大幅に純度の高い状態へと育成される。

Willowチップ上でこの育成法を用いて作成された状態は、標準的な生成と比較して、エラーが約40分の1少なかった。Googleは、これにより精度の指標である99.99%という記録的な忠実度を達成したと述べている。

チームは、この手法が拡大できれば、有用な作業に必要なマシンのサイズを大幅に削減できると主張した。Googleは以前、Bitcoinに対する危険性を評価する際に、このマシンサイズの指標を用いている。

「この研究は、量子コンピューティングの最も深刻なリソースボトルネックの一つに対する実用的な解決策の初めての実証です。実際のハードウェア上で、これらの重要なマジック状態を効率的に作成できることを示しています」とチームはブログ投稿に記した。

Googleの研究が示唆するBitcoin計算

理論上、十分に高度な量子マシンは、Bitcoinウォレットの公開鍵から秘密鍵を導き出すことができる。今年3月、Googleはこの種の攻撃には50万量子ビット未満が必要になると計算した。

さらに、そのような処理には、マジック状態に依存する数千万のステップが必要となる。この育成アプローチは、すでに同様の見積もりを引き下げている。2025年、GoogleのCraig Gidneyは、一般的な暗号化標準であるRSAを破れる理論上のマシンを小型化するためにこの手法を適用した。

Googleの既存チップであるWillowはわずか105量子ビットしか含んでおらず、これは50万の閾値をはるかに下回る数字だ。同社はこの制約を認めている。

「もちろん、実用的な量子コンピューティングにとって現実的なものにするには、より大規模なマジック状態育成を実証する必要が依然としてあり、多くの技術的課題も残っています」とGoogleチームは述べた。

それにもかかわらず、そのようなマシンが登場すれば、特定のコインは標的にされやすくなるだろう。Glassnodeのデータによると、公開鍵が露出したウォレットには、これまでに採掘された全Bitcoinの30.2%に相当する604万BTCが存在する。この保有分の合計価値は、前日に1.19%上昇した8万1,857ドルのBitcoin価格に基づくと、およそ4,940億ドルに達する。

それらのコインの大部分は移動可能なままであり、より安全な場所へ移すことができる。しかし、6月の研究は、約230万BTCにはこの可能性がないと予測した。これらの資産は、失われているか、休眠状態にあるか、Bitcoinのごく初期の時代に由来する。

これらの取り残されたコインの運命は、まだ決着していない。Coinbaseは、量子耐性暗号へのBitcoinの移行を扱った10月13日の記事で、これを厄介な問題と表現した。

同取引所は、古いコインを凍結することから、所有者向けの回収ツールの作成に至るまでの選択肢を列挙した。さらに、アクティブなウォレットが予定より早く量子耐性保護を採用できるようにする段階的計画を提唱した。Coinbaseはこの記事を、進行中の議論への貢献であり、最終的な立場ではないと特徴づけた。

6月の研究によると、2026年に開始された移行は2029年から2031年の間に完了する可能性がある。その期間は、コードを解読できるマシンが登場する最良の場合の2035年よりも前になる。Googleは自社の手法を拡大するスケジュールを示さなかった。