意見：エリ・ベン・サッソン、スタークウェアのCEO
グーグルの量子チップ、ウィローの登場は、素晴らしい機会を提供し、技術産業に対して深刻な脅威をもたらします。アイデンティティベースのサービスからオンライン決済に至るまで、暗号技術を利用するほぼすべてのものが、量子コンピュータの登場によって壊れる可能性があります。
それでも、私は恐れていませんし、あなたも恐れるべきではありません。
量子コンピューティングは、量子物理学を利用して特定の問題を通常のコンピュータよりもはるかに速く解決します。ウィローを使って、グーグルはこの分野で重要なブレークスルーを達成しました。ウィローは、今日のコンピュータがほぼ永遠を要する操作を数分で実行します。この進展は、暗号技術を使用するプラットフォームやサービス — ブロックチェーン技術を含む — にとって課題を生む可能性があります。なぜなら、それは量子コンピュータを暗号アルゴリズムを破る能力に近づけるからです。
予想通り、多くの議論は暗号通貨に対する潜在的なリスクに焦点を当てています。量子コンピューティングは私たちの技術全体に広く影響を与えるかもしれませんが、名前が示すように、暗号技術に基づく分野にとって興味深い課題を提起します。
暗号技術のビルディングブロック
ブロックチェーンは、トランザクション、ウィレット、プライベートキーを保護するために、楕円曲線暗号 (ECC) のような暗号技術のビルディングブロックを使用します。このシステムは古典的なコンピュータ用に構築されていますが、十分なキュービットを持つ量子コンピュータは、ECCの基礎となる数学的問題を解決することでそれを破ることができます。私たちは、十分に進んだ量子コンピュータを持つ攻撃者がプライベートキーを妨害し、資金を盗み、トランザクションを偽造し、ブロックチェーンの整合性を損なう日を恐れています。
その問題にはすでに十分な解決策があります：ゼロ知識（ZK）証明として知られる先進的なタイプの暗号技術、21世紀の最もエキサイティングな数学技術の1つです。ZK証明は、トランザクションをより速く、安価にし、ユーザーのプライバシー保護を強化するためにブロックチェーンプロジェクトで使用されています。
ブロックチェーンに関わるすべての人が、それらがエレガントな小さな証明であり、かつては1つのトランザクションに必要だったスペースに何十万ものトランザクションを詰め込むことを可能にすることを聞いたことがあります。しかし、ブロックチェーンの中で、いくつかのZK証明にはブロックチェーンの救いの手となるかもしれないボーナス機能があることを知っている人は少ないです。今日の最も目立つZK証明は常にポスト量子安全であり、量子コンピュータはそれを破ることができません。
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最初の量子コンピュータがプラグインされると、その所有者は宇宙のすべてのコードやパスワードのマスターキーを持つことになるという広範な認識があります。それは誇張ですが、要点は理解できます。
それも要点を外しています。つい最近まで、ダッシュボードの下にあるいくつかの露出したワイヤを操作することで車を盗むのは簡単でした。イグニッションシステムは機械的であり、キーなしで車を始動することはイグニッションスイッチをバイパスしました。電子イグニッション、イモビライザー、プッシュスタートシステムのような機能は、車をよりインテリジェントで、はるかに安全にしました。
今日のロックとキーは異なります。実際、すべてのセキュリティシステムは異なります。将来のセキュリティシステムは、今日のものとは非常に異なるものになるでしょう。
私たちの興味のある分野であるクリプトでは、すでにZK技術のテストを何年も行ってきたため、量子コンピューティングの課題と機会にしっかりと向き合う準備ができる可能性があります。
なぜZK数学は量子コンピュータに対応できるのか？
あなたが想像するほど難解ではありません。今日、あなたの銀行や信頼するその他のすべての機関がウェブ上で使用している人気の暗号化方式 — RSAやさまざまな楕円曲線ベースの暗号化など — は、もはや量子の敵に対して安全ではありません。しかし、STARKは、はるかに「薄い」またはより基本的な暗号技術であるハッシュ関数のみに依存しているため、その状況は異なります。これらは量子コンピュータに対して堅牢であり続けるべきです。
それは「より良く行われた」同じ暗号技術ではありません。異なる種類の暗号技術です。こう考えてみてください：今日のパスワードは、あなたが今まで見た中で最も巨大な干し草の山の中に隠れた針のようなものです。あなたは私のパスワードを知りません。なぜなら、あなたもあなたのコンピュータもその干し草の山を掘り進むことができないからです。量子コンピュータを、瞬時にその針を見つけることができるメガ磁石と考えてください。
暗号技術には、根本的に異なるものが存在します。針を干し草の山の中で探すのではなく、巨大な干し草の山の中で特定の干し草の一片を探しているのです。どんな磁石も役に立たず、量子コンピュータもそれを見つけることはできません。たとえ大きな磁石や優れた磁石を手に入れても、それは助けにはなりません。より強力な量子コンピュータを構築しても、状況は変わりません。
以上のすべてが、私を夜に安心させてくれます。量子コンピューティングに直面するために、私たちはまだ完全に焼き上げられた解決策を必要とせず、量子安全なチェーンも必要としませんが、解決策への道筋、実用的な解決策に変えることができるコア技術が必要です。STARKsに基づく許可なしのL2であるスタークネットは、明日量子コンピューティングに向けて準備ができていますか？いいえ。システムを支える証明は、しかし、ポスト量子安全です。必要な変更を行う明確なルートがあります。ブロックチェーン空間のいかなるものと同様に、ポスト量子の課題に対する議論と代替解決策が増えていくことを期待しています — 多ければ多いほど良いです。
ZK技術が量子コンピューティングの課題の大部分に対する解決策を提供することを認識することは、単にブロックチェーンが妨害されることから「救われる」ことを意味するのではありません。それは、ビジョンの美しさのためにクリプトに来たすべての人々にとって、より深い意味を持ちます。そのビジョンは、暗号技術が真実と誠実の源となり、人類の最も現代的な課題に答える手助けをすることができるというものです。それは再び、機会に応じて立ち上がるのです。
エリ・ベン・サッソンはスタークウェアのCEOであり共同創設者です。元々は学者で、理論的コンピュータ科学を通じてブロックチェーンに関わるようになりました。彼は、2001年にヘブライ大学で理論的コンピュータ科学の博士号を取得して以来、今日ブロックチェーンのスケーリングプロトコルを支えるために使用されている暗号的およびゼロ知識証明を研究しています。彼はSTARK、FRI、およびZerocashプロトコルの共同発明者であり、Zcash Companyの創設科学者です。彼はプリンストンの高等研究所、ハーバード、MIT、そして最近ではイスラエルのテクニオンでコンピュータ科学の教授を務めていました。
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