グローバーのアルゴリズム

　グローバーのアルゴリズムは、1996年にロブ・グローバー氏によって提唱された量子アルゴリズムです。主に「整理されていないデータの中から、目的のデータを高速で探し出す」ことに特化しています。

　例えば、100万枚のカードの中から1枚の「当たり」を探す場面を想像してください。

• 古典的なコンピュータ（現在）:
  • 運が悪ければ100万回、平均でも50万回はカードを確認する必要があります（計算量は $O(N)$）。

• 量子計算機（グローバーのアルゴリズム）:
  • わずか 1,000回（100万の平方根）程度の確認で、高い確率で当たりを見つけることができます（計算量は $O(\sqrt{N})$）。

　グローバーのアルゴリズムは、暗号資産の「ハッシュ関数」の安全性を半分にする力を持ちます。

• ハッシュ関数への影響:
  • ハッシュ関数（SHA-256など）は、特定のハッシュ値になる元のデータを探す「逆像計算」の難しさに依存しています。
  • グローバーのアルゴリズムを使うと、この探索効率が劇的に上がるため、実質的にセキュリティ強度が 半分 に低下します。

• 対称鍵暗号（AESなど）への影響:
  • 秘密鍵を総当たりで探すスピードも上がるため、AES-128であればAES-64程度の強度まで弱体化してしまいます。

　「ショアのアルゴリズム」が公開鍵暗号を完全に無効化するのに対し、グローバーのアルゴリズムへの対策は比較的シンプルです。

• 鍵・ハッシュの長さを2倍にする:
  • セキュリティ強度が半分になるのであれば、最初から ビット数を2倍 にすれば解決します。
  • 例：128ビットの強さを守りたいなら、256ビットのハッシュ関数や鍵を使用する。

　Qubicの設計において、グローバーのアルゴリズムは以下のような文脈で考慮されます。

• マイニング（uPoW）の安全性:
  • Qubicのマイニング報酬は複雑なAI学習（AIGarth）に基づいています。単なるハッシュの総当たりではないため、量子計算機が導入されても、ネットワーク全体が即座に崩壊することはありません。

• 長期的な耐性:
  • ハッシュ値の長さを調整するなどの比較的容易なアップデートにより、グローバーのアルゴリズムによる脅威を抑え込むことが可能です。

　グローバーのアルゴリズムは、探索を劇的に速める「量子加速」を実現しますが、ハッシュ関数のビット数を増やすことで防衛可能です。Qubic を含むブロックチェーンにとって、公開鍵暗号を破壊する「ショアのアルゴリズム」に比べれば、制御可能な脅威であると言えます。