ショアのアルゴリズム

　1994年にピーター・ショア氏によって発表された、量子計算機上で動作するアルゴリズムです。

　現代のインターネットや暗号資産の安全性を支えている「公開鍵暗号」の数学的根拠を、根底から覆す能力を持っています。

　現在の暗号（RSAや楕円曲線暗号）は、以下の「計算の難しさ」に依存しています。

• 素因数分解問題 (Integer Factorization):
  • 巨大な数字（例：$N = p \times q$）を、元の素数（$p$ と $q$）に分解する計算。

• 離散対数問題 (Discrete Logarithm Problem):
  • 楕円曲線暗号（ECC）で使用される複雑な数学問題。

　古典的なコンピュータでは、これらを解くのに数兆年単位の時間が必要ですが、ショアのアルゴリズムを搭載した量子計算機は、これを数分〜数時間で解くことが可能です。

　ショアのアルゴリズムの天才的な点は、難しい数学問題を「周期（リズム）を見つける問題」に変換したことです。

• 量子重ね合わせの利用:
  • あらゆる計算のパターンを「重ね合わせ状態」で同時に処理します。

• 干渉による正解の抽出:
  • 量子干渉を利用して、正解ではない「ノイズ」を打ち消し、正しい「周期」だけを強調して取り出します。

• 鍵の特定:
  • この「周期」が見つかると、数学的な手順に従って、非公開であるはずの「秘密鍵」を瞬時に導き出すことができます。

• 公開鍵からの秘密鍵の盗出:
  • ビットコインやイーサリアムを含むほぼ全ての暗号資産において、アドレス（公開鍵）が分かれば、量子計算機によってその所有権（秘密鍵）が奪われます。

• 取引の偽造:
  • 正当な所有者になりすまして署名を行い、資産を勝手に送信できてしまいます。

　Qubic ホワイトペーパー（v01）では、量子計算への耐性が設計上の柱として明記されている。現在は高いパフォーマンスを実現する暗号方式を採用しているが、将来的な脅威に対してはプロトコルのアップグレードを通じて最新のポスト量子暗号（PQC）へ適応する柔軟性を備えている。

• 署名のアップグレード:
  • 現在の楕円曲線暗号から、ショアのアルゴリズムでも解けない「格子暗号」ベースの署名へ切り替えることで、量子時代における資産の安全性を担保します。

　ショアのアルゴリズムは、現代暗号の「不落の城壁」を無効化する技術です。暗号資産が将来にわたって価値を持ち続けるためには、このアルゴリズムに屈しないポスト量子暗号（PQC）への移行が不可欠です。