論文の概要: Literature Review of the Effect of Quantum Computing on Cryptocurrencies using Blockchain Technology
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2508.17296v1
- Date: Sun, 24 Aug 2025 10:53:41 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-08-26 18:43:45.45014
- Title: Literature Review of the Effect of Quantum Computing on Cryptocurrencies using Blockchain Technology
- Title（参考訳）: ブロックチェーン技術を用いた量子コンピューティングの暗号通貨への影響に関する文献レビュー
- Authors: Adi Mutha, Jitendra Sandu,
- Abstract要約: 本稿では、量子アルゴリズム、特にShorsとGroversが、暗号通貨の基本的なセキュリティメカニズムをいかに破壊するかを評価する。
このレビューでは、Bitcoin、Litecoin、Monero、Zcashにおけるトランザクションおよびコンセンサスプロセスの特定の脆弱性を特定している。
期待されているのは、ポスト量子暗号(PQC)、量子鍵分布(QKD)、メモリ集約型証明アルゴリズムやマルチ署名方式などのプロトコルレベルの修正などである。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: With the advent of quantum computing, cryptocurrencies that rely on blockchain technology face mounting cryptographic vulnerabilities. This paper presents a comprehensive literature review evaluating how quantum algorithms, specifically Shors and Grovers, could disrupt the foundational security mechanisms of cryptocurrencies. Shors algorithm poses a threat to public-key cryptographic schemes by enabling efficient factorization and discrete logarithm solving, thereby endangering digital signature systems. Grovers algorithm undermines hash-based functions, increasing the feasibility of fifty one percent attacks and hash collisions. By examining the internal mechanisms of major cryptocurrencies such as Bitcoin, Ethereum, Litecoin, Monero, and Zcash, this review identifies specific vulnerabilities in transaction and consensus processes. It further analyses the current hardware limitations of quantum systems and estimates when such attacks could become feasible. In anticipation, it investigates countermeasures including Post-Quantum Cryptography (PQC), Quantum Key Distribution (QKD), and protocol-level modifications such as memory-intensive proof-of-work algorithms and multi-signature schemes. The discussion integrates recent advancements in quantum error correction, hardware scalability, and NIST-standardized cryptographic algorithms. This review concludes that while quantum computers are not yet advanced enough to pose an immediate threat, proactive integration of quantum-resistant solutions is essential. The findings underscore the urgent need for cryptocurrencies to adopt post-quantum cryptographic standards to preserve the decentralized trust, integrity, and security that define blockchain-based digital cryptocurrencies.
- Abstract（参考訳）: 量子コンピューティングの出現により、ブロックチェーン技術に依存する暗号通貨は、暗号の脆弱性を積み重ねている。
本稿では、量子アルゴリズム、特にShorsとGroversが、暗号通貨の基本的なセキュリティメカニズムをいかに破壊するかを総合的な文献レビューで評価する。
Shorsアルゴリズムは、効率的な因数分解と離散対数分解を可能にし、デジタル署名システムを危険に晒すことによって、公開鍵暗号方式に脅威をもたらす。
Groversアルゴリズムはハッシュベースの機能を弱め、50パーセントの攻撃とハッシュ衝突の可能性を高める。
Bitcoin、Ethereum、Litecoin、Monero、Zcashといった主要な暗号通貨の内部メカニズムを調べることで、トランザクションおよびコンセンサスプロセスにおける特定の脆弱性を特定する。
さらに、量子システムの現在のハードウェアの限界を分析し、そのような攻撃がいつ可能になったかを推定する。
期待されているのは、ポスト量子暗号(PQC)、量子鍵分布(QKD)、メモリ集約型証明アルゴリズムやマルチ署名方式などのプロトコルレベルの修正などである。
この議論は、量子エラー補正、ハードウェアスケーラビリティ、NIST標準化暗号アルゴリズムの最近の進歩を統合している。
このレビューは、量子コンピュータはまだ即座に脅威をもたらすほど進歩していないが、量子耐性ソリューションの積極的な統合が不可欠である、と結論付けている。
この調査結果は、ブロックチェーンベースのデジタル暗号を定義する分散型の信頼性、完全性、セキュリティを維持するために、暗号通貨がポスト量子暗号標準を採用する緊急の必要性を浮き彫りにした。
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