
量子耐性:グローバーのアルゴリズム
グローバーのアルゴリズムとは?
ショアが計算系ならグローバーは探索系です。
よってブロックチェーンではハッシュ関数(SHA-256等)に作用します。入力から出力へが一歩通行なため、その逆を出すのが難しい。それにより「暗号」となっています。
結局、何が危険なのか……。
それはフルスケールを待つ必要がない点です。そこがショアとの決定的な違いでした。ショアは一点を確実に狙う必要があるのでフルスケールな量子(FTQC)が必要です。
ところがグローバーは違いました。このアルゴリズムは探索ななのですが実際には古典では見えない部分をあぶり出す性質が最も大きいのです。それは局所的に利用することができます。
つまりフルスケールのみでしか作用できないショアに対して局所的に古典ではみえない部分をあぶり出すグローバー。この対比が重要です。やはり応用が利くのは……グローバーです。
ハッシュの全出力をカバーするには量子ビットの数が不足します。そのためフルスケール(FTQC)を待つのか……と、なるわけです。ところがそうではありません。
ハッシュ関数はあの出力を一度に得ている訳ではありません。
複数の関数を組み合わせてあの出力を得ています。そこで、その局所的な個所……ChやMajなどに量子ビットを局所的に当てたり量子アニーリングの手法で低い位置を寄せ集めたり……古典ではできないことを量子で実現してしまいます。
よって、量子では古典ではみえないような大局的な特性をあぶり出すのです。
それを見つけたらあとは古典(スーパーコンピュータ)に移行してその周辺を延々と探していく。それだけでも総当たりとは大違いな結果……量子的な超越性を招いてしまう危険があります。
これがショアなら、非常に高い精度を量子に求めるため非常に実行難易度が高くて逆に安全でした。ところがハッシュは事情が異なります。やはり、先に対策すべきはハッシュ関数です。
