Shor のアルゴリズムとは何ですか? なぜ暗号通貨を脅かすのでしょうか?

Shor のアルゴリズムは、1994 年に数学者の Peter Shor によって公開され、整数因数分解と離散対数問題を効率的に解決する量子アルゴリズムです。これらの数学的問題は、事実上すべての現在の暗号通貨を保護する署名を含む、RSA、Diffie-Hellman、および ECDSA 暗号化のセキュリティ基盤を形成します。

古典的なコンピューターは、大きな数を因数分解したり、離散対数を計算したりするために指数関数的な時間を必要とします。 2048 ビットの RSA キーを解くには、古典的なコンピューターが壊れるまでに宇宙の年齢よりも長い時間がかかります。 Shor のアルゴリズムはこれを多項式時間に短縮し、これらの操作を十分に強力な量子コンピューターで実行可能にします。

暗号通貨の場合、脅威は特殊です。Shor のアルゴリズムは、公開鍵から ECDSA 秘密鍵を導出できます。 Bitcoin、Ethereum、およびほとんどの暗号通貨は、secp256k1 曲線を持つ ECDSA を使用します。公開鍵が公開されると (アドレスが使用されるときに発生します)、Shor のアルゴリズムを実行する量子コンピューターは、対応する秘密鍵を計算できます。

256 ビット ECDSA に対して Shor のアルゴリズムを実行すると、 1,200 ～ 1,450 論理量子ビット、中に収まります 500,000 物理量子ビット未満で完了します。 分 — the March 2026 benchmark from Google Quantum AI, working with the Ethereum Foundation and Stanford. That is roughly half the ~2,330 logical qubits earlier estimates assumed. An independent Caltech/Oratomic analysis (Cain et al.) puts the same break at about 26,000 neutral atoms running for a few days. Factoring RSA-2048 now takes under 1 million noisy qubits and under a week (Gidney, May 2025), down from 20 million qubits in 2019 — but RSA is not the near target, because ECDSA-256 is cheaper.

現在の最高のパブリック ハードウェアはおおよそ次のとおりです。 2,500 物理量子ビット、どれも大規模なフォールトトレラントではありません。その差を縮めるマシンはIBMのBlue Jayです。 2033, with over 2,000 logical qubits on about 100,000 physical — preceded by Starling in 2029 at ~200 logical. Nobody knows when; published hardware roadmaps reach the needed scale between 2028 (IonQ, on paper) and 2033 (IBM Blue Jay).

ポスト量子暗号は、Shor のアルゴリズムでは効率的に解決できない数学的問題を使用して、この脅威に対処します。格子ベースの暗号化 (Kyber) およびハッシュベースの署名 (SPHINCS+) には、既知の効率的な量子攻撃はありません。

SynX implements Kyber-768 and SPHINCS+ algorithms specifically because Shor's algorithm provides no advantage against them. It leaves no elliptic-curve or RSA key for Shor's algorithm to attack.