【量子計算の基礎】アニーリングとゲート方式の違いと、暗号における本当の脅威

量子コンピュータには、大きく分けて「量子アニーリング方式」と「量子ゲート方式」の二種類が存在します。
この違いを正確に理解しておくことは、ブロックチェーンや暗号技術に関わる上で非常に重要です。

2010年代、最初に話題となったのがこの量子アニーリング方式です。D-Wave社などによって商用化が進められ、「量子コンピュータ元年」として報じられた時期がありました。

結果として、RSAやECDSAなどの暗号を破る能力はないとされ、むしろ「量子でも安全」という油断を生んでしまったのが当時の実情でした。

ところが、その後登場したのが量子ゲート方式のコンピュータです。

この一連のプロセスにより、指数時間の探索空間を多項式時間で解くことが可能になります。
とくに、ショアのアルゴリズムやグローバーのアルゴリズムはこの方式で実行され、RSA、ECDSA、さらにはハッシュ関数にすら致命的な影響を与えるとされてきました。

これまで量子ゲート方式は「まだ先の話」とも思われていましたが、105量子ビットを用いたゲート型量子コンピュータが稼働したという報告が出ました。
これは小規模とはいえ、「量子ゲート方式が実際に安定稼働し始めた」という意味で非常に大きな意味を持ちます。

🔐 暗号技術は「指数時間でしか解けないこと」に依存しています。
量子ゲート方式の進化は、その土台を根本から揺るがしかねません。

最後に重要な注意点です。
「量子コンピュータは何でも高速に解ける」というのは大きな誤解です。

量子計算とは、「量子で解けるように調整された構造」でないと正しく解を得られません。
つまり、万能ではなく、量子的に適した問題構造でなければ意味のある結果が得られないのです。

このように、量子技術の進展は一見ゆっくりでも、着実に地盤を掘り崩してきているのです。
暗号技術の設計者、運用者としては、もはや「対策はまだ早い」という言葉は通用しない時代に入りつつあります。