論文の概要: Securing Elliptic Curve Cryptocurrencies against Quantum Vulnerabilities: Resource Estimates and Mitigations

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2603.28846v1
• Date: Mon, 30 Mar 2026 17:59:25 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-04-01 15:25:02.634449
• Title: Securing Elliptic Curve Cryptocurrencies against Quantum Vulnerabilities: Resource Estimates and Mitigations
• Title（参考訳）: 量子脆弱性に対する楕円曲線暗号の安全性:資源推定と緩和
• Authors: Ryan Babbush, Adam Zalcman, Craig Gidney, Michael Broughton, Tanuj Khattar, Hartmut Neven, Thiago Bergamaschi, Justin Drake, Dan Boneh,
• Abstract要約: 256ビット楕円曲線離散対数問題に対する新しい資源推定法 最初の高速クロックのCRQCは、一部の暗号通貨の公開メムプールトランザクションに対するオンスペンド攻撃を可能にする。 脆弱な暗号通貨コミュニティに、ポスト量子暗号への移行への参加を要請します。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 14.352493046685643
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: This whitepaper seeks to elucidate implications that the capabilities of developing quantum architectures have on blockchain vulnerabilities and mitigation strategies. First, we provide new resource estimates for breaking the 256-bit Elliptic Curve Discrete Logarithm Problem, the core of modern blockchain cryptography. We demonstrate that Shor's algorithm for this problem can execute with either <1200 logical qubits and <90 million Toffoli gates or <1450 logical qubits and <70 million Toffoli gates. In the interest of responsible disclosure, we use a zero-knowledge proof to validate these results without disclosing attack vectors. On superconducting architectures with 1e-3 physical error rates and planar connectivity, those circuits can execute in minutes using fewer than half a million physical qubits. We introduce a critical distinction between fast-clock (such as superconducting and photonic) and slow-clock (such as neutral atom and ion trap) architectures. Our analysis reveals that the first fast-clock CRQCs would enable on-spend attacks on public mempool transactions of some cryptocurrencies. We survey major cryptocurrency vulnerabilities through this lens, identifying systemic risks associated with advanced features in some blockchains such as smart contracts, Proof-of-Stake consensus, and Data Availability Sampling, as well as the enduring concern of abandoned assets. We argue that technical solutions would benefit from accompanying public policy and discuss various frameworks of digital salvage to regulate the recovery or destruction of dormant assets while preventing adversarial seizure. We also discuss implications for other digital assets and tokenization as well as challenges and successful examples of the ongoing transition to Post-Quantum Cryptography (PQC). Finally, we urge all vulnerable cryptocurrency communities to join the ongoing migration to PQC without delay.
• Abstract（参考訳）: このホワイトペーパーは、量子アーキテクチャを開発する能力がブロックチェーンの脆弱性と緩和戦略に与える影響を解明することを目指している。 まず、最新のブロックチェーン暗号のコアである256ビット楕円曲線離散対数問題(Elliptic Curve Discrete Logarithm Problem)を破るための新たなリソース見積を提供する。 この問題に対するShorのアルゴリズムは,<1200の論理量子ビットと<9000万のトフォリゲート,あるいは<1450の論理量子ビットと<7000万のトフォリゲートで実行可能であることを示す。 責任のある開示に関心がある場合、攻撃ベクトルを開示することなく、ゼロ知識証明を用いてこれらの結果を検証する。 1e-3物理誤差率と平面接続を有する超伝導アーキテクチャでは、これらの回路は50万物理量子ビット未満で数分で実行できる。 我々は、高速時(超伝導やフォトニックなど)と低速時(中性原子やイオントラップなど)のアーキテクチャを区別する。 我々の分析によると、最初の高速クロックCRQCは、一部の暗号通貨の公開メムプール取引に対するオンスペンド攻撃を可能にする。 このレンズを通じて主要な暗号通貨の脆弱性を調査し、スマートコントラクト、Proof-of-Stakeコンセンサス、データアベイラビリティサンプリングなど、いくつかのブロックチェーンの高度な機能に関連するシステム的リスクを特定します。 技術的解決は、公共政策に付随することの恩恵を受け、敵の迫害を防ぎながら、休息資産の回復や破壊を規制する様々なデジタル救済の枠組みについて議論するであろうと論じる。 また、他のデジタル資産やトークン化、およびポスト量子暗号(PQC)への継続的な移行の課題と成功例についても論じる。 最後に、すべての脆弱な暗号通貨コミュニティに、現在進行中のPQCへの移行に遅れなく参加するように促します。

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