ポスト量子暗号（Post-Quantum Cryptography、PQC）とは、量子コンピュータによる攻撃に耐えることができる暗号アルゴリズムの総称です。現在広く使われているRSAやECDSAは量子コンピュータのショアのアルゴリズムで解読可能ですが、PQCはこの問題を解決します。
【図解】従来暗号 vs ポスト量子暗号
従来暗号（危険）
- RSA — 素因数分解に依存
- ECDSA — 楕円曲線に依存
- DH — 離散対数に依存
→ ショアのアルゴリズムで破られる
ポスト量子暗号（安全）
- CRYSTALS-Kyber — 格子問題に依存
- CRYSTALS-Dilithium — LWE問題に依存
- SPHINCS+ — ハッシュに依存
→ 量子コンピュータでも解読不可
NISTによる標準化
米国国立標準技術研究所（NIST）は、8年間にわたり82のアルゴリズム候補を評価し、2024年8月に3つのポスト量子暗号標準を発表しました：
- FIPS 203（ML-KEM / CRYSTALS-Kyber）：鍵カプセル化メカニズム — BMICが採用
- FIPS 204（ML-DSA / CRYSTALS-Dilithium）：デジタル署名アルゴリズム
- FIPS 205（SLH-DSA / SPHINCS+）：ハッシュベースデジタル署名
5つの主要なPQCファミリー
ポスト量子暗号は、使用する数学的問題によって大きく5つのファミリーに分類されます：
- 格子暗号：CRYSTALS-Kyber、Dilithium（NISTが採用、BMICが使用）
- ハッシュベース暗号：SPHINCS+、XMSS
- 符号ベース暗号：Classic McEliece
- 多変数暗号：Rainbow（2022年に破られた）
- 同種写像暗号：SIKE（2022年に破られた）
なぜ仮想通貨にPQCが必要なのか
ブロックチェーンのデータは永久に公開されています。これは「今収穫、後で解読」攻撃において最大のターゲットとなります。従来の暗号で保護された取引データは、量子コンピュータが実用化された時点で一斉に解読される可能性があるのです。
BMICのPQC実装
BMICは仮想通貨プロジェクトとして初めて、NIST標準のCRYSTALS-Kyberをプロトコルレベルで実装しています。日本のユーザーはBMICプレセールを通じて、世界で最も先進的な量子耐性仮想通貨にアクセスできます。