🚀量子コンピューター時代を救う！ NICTが次世代暗号の難題を解読、多変数公開鍵暗号の安全性評価に貢献

情報通信研究機構（NICT）は2019年6月28日、将来的な量子コンピューターの普及を見据えた次世代暗号技術に関する世界的な難題を、独自開発のアルゴリズムによって解読することに成功したと発表しました。この快挙は、現在のコンピューターでは膨大な計算が必要とされる複雑な問題を、従来のやり方よりも圧倒的に速く解決に導いたという点で、サイバーセキュリティの未来に極めて重要な一歩を踏み出したと言えるでしょう。

今回、NICTが解読に挑んだのは「多変数公開鍵暗号」と呼ばれる方式です。これは、複雑な連立方程式の解読が困難である性質を利用した暗号で、もし量子コンピューターが実用化されたとしても、その脅威に耐えうると期待されています。通常のソフトウェアを用いてこの暗号の難題を解こうとすると、計算にはおよそ4年から16年もの途方もない時間が必要とされていました。この長期間にわたる計算を、研究チームはサーバーの処理能力を変えることなく、わずか約56日間で完了させたというから驚きを隠せません。

この劇的なスピードアップの背景には、暗号を解くのに適した新しいアルゴリズムの開発と、それをコンピュータープログラムへ落とし込んだ技術的なブレークスルーが存在します。具体的には、メモリー（記憶装置）の使用量を従来の約8分の1に抑えることにも成功しており、リソース効率の面でも大きな進歩を遂げました。この成果は、暗号の安全性を評価する国際コンテストにおいて、未解決とされていた問題を初めて解いたものとして正式に認定されています。

多変数公開鍵暗号は、現在、米国国立標準技術研究所（NIST）が主導する次世代暗号の標準化プロセスでも有力な候補の一つとなっており、その国際的な注目度は非常に高いと言えます。インターネット取引などで暗号を安全に運用するためには、暗号鍵の長さ、すなわち難易度を適切に設定しなくてはなりません。鍵を長くしすぎると安全性は増すものの、通信データ量が増えて通信速度が低下してしまいますから、今回の研究は、どの程度の難易度であれば解読されるのかを見極め、適切なバランスを持つ鍵の長さを決定するための貴重な知見を提供するものでしょう。

この世界初の解読成功のニュースは、技術力の高さを改めて世界に知らしめるものであり、編集者として大変誇りに感じています。SNSでも「日本の技術力が凄すぎる！」「量子耐性のある暗号の実用化に大きく近づいた」といった、驚きと期待の声が多数寄せられています。このNICTの成果は、日本の情報通信技術がグローバルなサイバーセキュリティの未来を牽引していく可能性を示していると言えるでしょう。