量子コンピューターがビットコインを破る日は来るのか？BTCの「Qデー」を解説

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Pavlo Kot

25.10.2026

量子コンピューターがビットコインを破る日は来るのか？BTCの「Qデー」を解説 — ビットコイン、量子コンピューターの脅威に直面

600万BTCを超える公開鍵はすでに明らかになっており、これらのコインは潜在的な脆弱性を抱えています。十分な性能を持つ量子コンピューターがあれば、理論上、対応する秘密鍵を導き出すことができ、数千億ドル相当の資産がリスクにさらされます。ネットワークが量子耐性暗号へ移行する前にそのような技術が実現した場合、Bitcoinには何が起こるのでしょうか？

この記事は原文から翻訳されました。特派員による原文はこちら.

これは、ブロックチェーンが突然ブロックの生成を停止したり、誰かがSHA-256暗号学的ハッシュ関数を破ったりするシナリオではありません。この場合の主な脅威は、デジタル署名に関わるものです。

現在、BTC取引に有効な署名を行えるのは秘密鍵の保有者だけであり、ネットワークは公開鍵を使って署名を検証します。Shorのアルゴリズムを使えば、十分な性能を持つ量子コンピューターが対応する公開鍵から秘密鍵を導き出せる可能性が理論上あり、攻撃者が他人のコインを使用できるようになります。

そのため、「世紀の攻撃」が始まってもBitcoinは稼働を続ける可能性があります。

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マイナーはブロックの生成を続け、ノードは取引の検証を続けるでしょう。しかし、一部のコインについては、デジタル署名が所有権を確実に証明できなくなります。問題は個人のウォレットにとどまりません。BitcoinはすでにETFや企業の準備資産をはじめとする従来型金融商品にも保有されています。

Bitcoinはどのようにハッキングされる可能性があるのでしょうか？

現在、従来型コンピューターを使って秘密鍵を推測することは、事実上不可能です。この計算上の困難さが、Bitcoin で使われている2種類のデジタル署名方式、ECDSAとSchnorrの安全性を支えています。どちらもsecp256k1の楕円曲線暗号に基づいています。

量子コンピューターはこの状況を一変させます。Shorのアルゴリズムは、この暗号の基礎となる数学的問題を根本的に速く解くことができます。量子コンピューターの性能が十分に高まれば、攻撃者は公開鍵を入手し、対応する秘密鍵を導き出して、他人のBTCを移転する取引に署名するだけで済みます。

ネットワークから見れば、そのような取引は有効に見えます。ブロックチェーンは、もともと誰がその鍵を管理していたかを知りません。数学的に正しい署名かどうかを検証するだけです。

そのため、量子攻撃が成功した場合、現行のプロトコルには正当な所有者と攻撃者を見分ける手段がありません。

ただし、すべてのウォレットが同じように脆弱なわけではありません。Glassnodeによると、2026年5月までに、約604万BTC、発行済み供給量の30.2%に相当するコインの公開鍵が恒久的に露出していました。BIP-361の提案では34%超という、より高い推定値が示されていますが、算出方法が異なるため、両者を直接比較すべきではありません。

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特に脆弱なのは、使用可能な残高を記録した古いP2PK出力と、公開鍵が出力の構造に直接含まれるTaprootのP2TR出力です。過去の取引で公開鍵が露出したアドレスに関連するコインもリスクにさらされています。

このようなウォレットは、取引をブロードキャストしてから承認されるまでの数分間に攻撃を仕掛ける必要はなく、事前に攻撃される可能性があります。公開鍵がハッシュで隠されている出力では、コインを使用した時点で初めて攻撃可能な時間帯が生じます。取引が公開された後、攻撃者は秘密鍵を導き出し、元の取引が承認される前に競合する取引を作成しなければなりません。

開発者はこうしたシナリオを「長期露出」と「短期露出」と呼んでいます。前者では公開鍵が事前に知られているため、攻撃者には大幅に長い時間があります。後者では、時間が限られる分、必要となる計算能力が大幅に高まります。

最古のコインにも別の問題があります。Satoshi Nakamotoに関連付けられているBTCのかなりの部分は、公開鍵がすでに露出している初期の出力に保有されています。

暗号学的に意味のある量子コンピューターが登場した後、何十年も動きのなかったこれらのコインが初めて移動し始めた場合、正当な所有者が戻ってきたのか、それとも誰かが秘密鍵を導き出したのかを、市場はすぐには判断できないでしょう。

最初の数時間：ウォレットからウォール街まで

ブロックチェーン自体はブロックの生成を続ける可能性があります。危機はネットワークの停止ではなく、デジタル署名が特定のユーザーのものであることへの信頼が失われることで始まります。

大手取引プラットフォームが最初に取る対応の一つは、Bitcoin取引の制限になる可能性が高いでしょう。取引所やカストディアンは、どの出力がすでに侵害されているのか、準備資産を安全に移動できるのか、取引のブロードキャストによってコインがさらなるリスクにさらされるのかを確認する必要があります。

同時に、保有者は脆弱なアドレスから資金を移し始めるでしょう。何百万人ものユーザーが一斉にBTCを移動しようとすれば、メンプールが深刻に混雑し、取引手数料が急騰する可能性があります。

十分な性能を持つ量子コンピューターがあれば、こうした移転の一部でも公開鍵が明らかになった直後に短い攻撃可能時間が生じます。

Bitcoinの所有権に対する信頼が失われれば、投資家に代わって資産を保有する金融商品にも急速に影響が及びます。米国の現物Bitcoin ETF は約150万BTCを保有しています。法律上、これらのファンドの持分が消滅するわけではありませんが、その運用はカストディアンが裏付け資産を安全に保管・移転できることを前提としています。

量子攻撃により、ETFの設定・解約が滞る可能性があります。カストディアンが準備資産を安全に移動できず、またはその管理権限を保証できなくなれば、ビットコインの価値とETF価格を結び付ける裁定メカニズムが機能しなくなるおそれがあります。

資産の安全性を確認できるまで、ファンドは運用を制限せざるを得なくなるでしょう。

上場企業も同様の問題に直面します。Strategyは848,000 BTC超を保有しているため、価格が急落したり、準備資産の一部が侵害されたりすれば、影響は貸借対照表にとどまりません。

普通株、優先証券、債務、その他のビットコインに間接的に投資するための金融商品にも、圧力が及ぶでしょう。

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デリバティブも存続するでしょう。デジタル署名への信頼が崩れたからといって、CMEの先物契約が消滅するわけではありません。しかし、複数の取引プラットフォームがBTC取引を制限し始めれば、原資産の参照価格の信頼性が揺らぐことになります。

マイニングも必ずしも停止するわけではありません。デジタル署名を攻撃できる量子コンピューターが、SHA-256に対して同じ優位性を得ることはありません。しかし、ビットコイン価格が暴落すれば、一部のマイニング機器が採算割れとなり、ハッシュレートが低下し、マイニング経済を通じてネットワークの安全性に圧力がかかるでしょう。

ビットコインを守るには、古いコインの扱いを決める必要がある

このシナリオに備えるための手段は、すでに存在します。NISTの専門家は耐量子デジタル署名方式を標準化しており、ビットコインの開発者たちは、新たな暗号方式への移行に向けてプロトコルをどう準備するか議論しています。

たとえばBIP-360は、中間的な対応策として、量子攻撃に脆弱なTaprootのキーパスを持たない新しいP2MR出力形式を提案しています。長期間にわたって公開鍵が露出する攻撃に耐性のある出力を作成でき、耐量子署名が導入される可能性に備えてインフラを整えられます。ただし、この方法だけでは、トランザクションのブロードキャスト後に秘密鍵が迅速に復元される事態を防げません。

さらに、新しい出力形式を導入するだけでは不十分です。既存のコインのうち数百万枚は旧式の出力に残ることになり、ここから最も論争を呼ぶ問題が始まります。

BIP-361の草案は、2段階の移行を提案しています。有効化から約3年後、旧式の出力にある資金は耐量子出力にのみ移動できるようになります。さらに2年後には、ECDSAおよびSchnorrで保護された残りのコインを使う際のルールが大幅に厳格化されます。

一部のウォレットについては、既存の脆弱な署名方式に頼らず、正当な所有者が所有権を証明できる特別な復旧手段を提案しています。

この方法は攻撃者からネットワークを守る一方で、新たな問題を生みます。所有者が期限内に移行できなかった場合や、バックアップ情報へのアクセスを失った場合、あるいは復旧に対応していない古いウォレットを使っている場合、そのBTCはプロトコルのルールによって事実上凍結される可能性があります。

さらに極端な選択肢は、ルールを変更せず、十分な性能を持つ量子コンピューターを最初に手に入れた者が脆弱なコインを奪えるようにすることです。紛失したビットコインやサトシの初期の出力について、ネットワークには、誰が正当な所有者で、誰が数十年後に鍵を導き出したのかを自動的に判定する手段がありません。

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開発者たちはこの選択を活発に議論しています。耐量子機能は早期に導入すべきだが、強制的な凍結は避けるべきだと主張する人もいます。一方、真に高性能な量子コンピューターが登場してからでは、秩序立ったアップグレードを行う時間は残されていないとして、厳格な移行期限を支持する人もいます。

より複雑な復旧案も検討されています。

2026年、Project Eleven は、既存の署名方式に頼らず、ゼロ知識証明を使って古いウォレットの所有権を証明するプロトタイプを実証しました。ただし、この手法はまだ実験段階であり、すべての初期アドレスの問題を解決するものではありません。特に、最新のシードフレーズや標準化されたバックアップ復旧方式が登場する前に作成されたアドレスには対応できません。

したがって、量子コンピューターが必ずしもビットコインを停止させるとは限りません。はるかに危険なのは、ブロックの生成が続く一方で、既存のデジタル署名ではコインを正当な所有者が使っていると保証できなくなる状況です。

耐量子暗号への移行を早期に開始すれば、ネットワークは段階的な移行を進める時間を確保できます。その移行前に大規模な窃盗が発生すれば、技術的な問題は一瞬にして金融・政治問題へと変わります。ビットコインは、新たな取引をどう守るかだけでなく、数百万BTCを誰が所有する権利を持つのかも決めなければなりません。

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