AIエージェントがビットコインへの量子攻撃の被害を86%削減

• ECDSA.Failというオープン型研究プロジェクトにより、ビットコインやイーサリアムの暗号化を攻撃するために必要とされる量子資源の量が、86.1％削減されました。
• このプロジェクトでは、AIエージェントと人間の科学者が協力して、ショーのアルゴリズムにおける楕円曲線の点加算手順を最適化しました。
• エテルムは、基盤層全体が量子攻撃に耐えうるようになるための厳格な2029年までの期限を設定しました。
• 新しいビットコインの改善提案では、将来の量子コンピュータによる逆手を打つ行為を防ぐために、公開鍵を隠すことが重視されています。
• 研究者たちは、これらの指標は実際の物理的脅威ではなく、理論上の回路最適化を示すものに過ぎないと警告している。

ECDSA.Failというオープン型研究プロジェクトにより、ブロックチェーン暗号化を攻撃する際に必要とされる量子コンピューティングリソースが大幅に削減されました。人間の科学者とAIエージェントを組み合わせることで、100人以上の研究者が、ショールアルゴリズムで利用される楕円曲線点加算という重要な算術操作に関する量子回路を改善しました。このプロジェクトでは、主要なリソースコストが基準値から86.1％削減され、1,151個の論理量子ビットと約130万個のトフォリ・ゲートを使用した最適な回路が得られました。この結果は、Googleが報告している基準値よりも約50％低いものですが、直接比較は異なる計算式のため難しいです。

この研究は、ビットコインやエテルムなどのシステムで使用される楕円曲線暗号方式であるsecp256k1に焦点を当てている。この研究が実際の攻撃方法を示しているわけではないし、即時的な危険性も意味していないが、暗号化技術の移行計画を立てる上で重要な情報を提供する。主要な著者であるジエイ・ロンは、この結果が、現在の量子ハードウェアの能力と、暗号化技術を破るために必要な資源との間のギャップを定量化するのに役立つと述べている。ビットコインの約3分の1が、公開鍵が明らかになっているアドレスにあることから、後量子暗号化システムへの積極的な移行が必要であることが明らかになった。このプロセスには何年もかかる可能性がある。

AIエージェントは、量子回路をどのように最適化したのか？

ECDSA.Failは、「オープン自動研究」のテストベッドとしても機能しました。ここでは、AIエージェントと人間が協力して、共通の機械で検証可能な目標に向けて回路を最適化しました。8週間にわたり、参加者たちは400以上の提案を行い、特にAIエージェントは段階的な変更やテストを行う際に非常に効果的だったです。2026年6月初旬に開始されたこのプロジェクトでは、secp256k1楕円曲線点の加算に対する可逆量子回路を最適化することが目標でした。参加者たちは、プロジェクトが開始されてから8時間以内にGoogleの初期結果を超えることができ、さらに72時間以内には彼らを上回る成果を得ました。

Ethereum Foundation、Theta Labs、StarkWareなどの組織の研究者たちは、ビットコインやエラトステンに対する将来の量子攻撃における重要なステップを実行するために必要とされる作業量が、3月にGoogleが設定した基準値と比べて半分以上減少していることを明らかにしました。新しい回路は、Shorのアルゴリズムの実際の使用法に合わせて適用された場合、約19.6億程度のスコアを示しましたが、それでもGoogleの数値にはまだ及ばない状態です。この改善は、Eigen Labsが開催したオープンチャレンジ「ECDSA.Fail」を通じて達成されました。このプロジェクトには100人以上の参加者とAIコーディングエージェントが8週間にわたって参加しました。

最適化によって、攻撃に必要なマシンのサイズや負荷が減少するが、研究者たちは、この回路が攻撃プロセス全体をカバーしていないこと、つまり物理的なエラー修正やハードウェア特有のコストが考慮されていないことを指摘している。したがって、現在の量子コンピュータでは、これらの結果を用いてビットコインやイーサリアムを破ることはできない。この基準値には、物理的なエラー修正、ハードウェアの構築コスト、エンドツーエンドの検証も含まれていないため、論理的量子ビットの推定値を実際のマシンにおける物理的量子ビットの要件に直接換算することはできない。

量子脅威に対する業界の対応はどうか？

エテルリウム財団のプロトコルクラスターは、2029年12月までにエテルリウムを量子対策型のLayer 1ブロックチェーンにするという目標を立てています。この目標は、Hegotaアップグレードに関する初の統一された評価基準と共に公表されました。その中には62件の提案が含まれています。この期限は、実行やコンセンサス、データ層に関して適用されるものであり、単に個別のコンポーネントだけでなく、全体のベース層も安全である必要があります。9つの内部チームが397件の提案を評価し、28件を却下しました。

そのプロトコルクラスターは、その日付が自ら決めたものであると述べています。現在のどのマシンも楕円曲線暗号を破ることはできないが、リスクはゼロではないということです。少なくとも2027年1月まで、その目標は変更不可能です。その時点で、外部の専門家が量子コンピューティングの進歩のペースを再評価するでしょう。プロトコルの調整を担当するフレドリック・スヴァンテスは、このクラスターが2029年12月までに量子耐性のLayer 1を目指していると述べました。

このタイムラインは、2026年末にGlamsterdamのバージョンに続くものとして期待されるHegotaのエンジニアリングに関する推奨事項に影響を与えます。Hegotaについては、2つの必須の提案があります。そのうちの1つは、アカウント抽象化をプロトコル内で実装するというもので、ポストクアンタム認証の基盤となるものです。計画文書では、開発者に対して、2030年頃に暗号技術の大きな進歩が起こり得ると想定するよう指示されており、これはGoogle、Cloudflare、Microsoftが設定した移行目標と一致しています。

理論上、量子コンピュータはショーアルゴリズムを利用して公開鍵から秘密キーを逆算することで、ビットコインのセキュリティを脅かす可能性があります。しかし、最近の技術進歩により、このリスクは過大評価されているようです。ビットコインのセキュリティは、公開鍵から秘密キーを導出する際の難しさに依存していますが、量子コンピュータではそのプロセスが加速される可能性があります。ただし、データサイエンティストたちは、量子攻撃に耐えるための新しい数学的制御方式をビットコイン改善提案（BIP）として提案しています。

主な防御策は、量子コンピュータから公開鍵を隠すためのBIP-360という提案です。これにより、逆システムによる解析が防げます。このような量子対策は、現在のビットコインの仕組みよりも多くの計算能力が必要です。ネットワークの効率性を維持するために、開発者たちはゼロ知識証明を利用して、数百個の量子署名を一つのパッケージに圧縮し、ブロックチェーンの混雑を防ごうとしています。

重要なのは、この移動戦略には最大5年間の猶予期間があることです。これにより、ユーザーは古いアドレスが凍結される前に、ビットコインを新しいBIP-360アドレスに移動することができます。この期間は、量子システムが現在の暗号化を破ることができるようになる頃には、ほとんどの公開キーが隠されたり凍結されたりしている状態になるように設計されています。現在の最高水準の量子システムは、必要な規模でショーのアルゴリズムを実行するにはまだ小さく、不安定です。

ヴィタリク・ブテリンは、ブエノスアイレスでの会議で、楕円曲線暗号技術が2028年のアメリカ大統領選挙前に崩壊する可能性があると警告しました。彼は4年間の移行期間が必要だと述べました。Metaculusの予測によると、2030年以前に暗号技術を破る機械が出現する確率は20％です。この緊急事態により、開発者の優先順位が再調整され、量子計算対応能力も、迅速な決定能力、プライバシー保護、国家の安全、zkEVMと並ぶ5つの重要な研究分野となっています。投資家は、量子コンピューティングがすぐにビットコインを無効化するとは思わない方が良いでしょう。なぜなら、ビットコインの暗号防御システムには、構造化されたアップグレードの道があるからです。