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Wie ernst ist die Bedrohung für Bitcoin durch Quantencomputer?

  • Laut einem durchgesickerten Bericht hat Google einen Quantencomputer entwickelt, der herkömmliche Computerprozessoren deutlich in den Schatten stellt. 
  • In der Krypto-Community wird daher diskutiert, wann und ob Quantencomputer eine Bedrohung für die Technologie hinter Bitcoin darstellen. 

Laut einem durchgesickerten Bericht ist Google ein großer Durchbruch bei der Entwicklung eines Quantencomputers gelungen. Der Forschungsbericht von Google sollte eigentlich nicht an die Öffentlichkeit gelangen. Jedoch wurde das Dokument fälschlicherweise auf Nasa.gov für ein Peer Review hochgeladen und kurz danach wieder entfernt. In dieser kurzen Zeit ist es jedoch einigen Nutzern gelungen das Dokument herunterzuladen und die Informationen zu verbreiten.

Wie Fortune nun berichtet, ist es Google gelungen einen Quantencomputer zu entwickeln, genannt „Bergahorn“, der 54 Quantenbits (Qubits) besitzt. Um diese Zahl greifbar zu machen, haben die Forscher einen Vergleich gezogen, der die atemberaubende Leistung des Computers beschreibt:

Während unser Prozessor etwa 200 Sekunden braucht, um eine Instanz der Quantenschaltung 1 Million Mal zu abtasten, würde ein moderner Supercomputer etwa 10.000 Jahre benötigen, um die entsprechende Aufgabe zu erfüllen.

Das ist aber noch nicht alles. Laut den durchgesickerten Informationen gelingt es Google seine Quantentechnologien voraussichtlich mit einer „doppelten exponentiellen Rate“, wie herkömmliche Computerprozessoren weiterzuentwickeln. Allerdings heißt es in dem Bericht auch, dass Googles Quantencomputer „nur eine einzige, hochtechnische Berechnung durchführen kann“. Dies könnte also bedeuten, dass es noch viele Jahre dauern könnte, bis die Technologie reale Probleme lösen kann.

Eine Bedrohung für Bitcoin?

Viele Experten glauben, dass Quantencomputer verwendet werden könnten, um die heutigen (sicheren) Standards der Kryptographie zu knacken, die die Blockchain fälschungssicher und unumkehrbar machen. Dementsprechend entflammten in der Krypto-Community nach der Veröffentlichung dieser Nachricht die Diskussionen, ob und wann Quanten-Computing eine Gefahr für Kryptowährungen, wie Bitcoin, Ethereum und allen anderen Altcoins darstellen könnten.

Zunächst soll gesagt sein, dass kein Grund zur Panik besteht. Der Quantencomputer von Google hat zwar eine enorme Leistung, ist jedoch noch viele Jahre davon entfernt tatsächlich für die Lösung realer Probleme, wie die Entschlüsselung, benutzt zu werden. Darüber hinaus ist der Betrieb, u. a. durch die aufwendige Kühlung keineswegs für jedermann möglich.

Außerdem gibt es vermutlich zunächst auch andere Einsatzorte, wie die Entwicklung nuklearen Codes oder Staatsgeheimnisse. Andererseits gibt es keine Garantie dafür, dass nicht Regierungen oder andere Akteure, die ein solches Gerät besitzen, es benutzen werden, um die kryptographischen Technologien von Bitcoin zu entschlüsseln. Theoretisch sind zwei Angriffspunkte vorstellbar.

So könnte ein Quantencomputer wahrscheinlich die asymmetrische Kryptographie aus privatem und öffentlichem Schlüssel knacken, indem die Rechenleistung ausgenutzt wird, um durch den Shor-Algorithmus den privaten vom öffentlichen Schlüssel abzuleiten. Shor kann insbesondere auch auf den Elliptic Curve Digital Signature Algorithmus (ECDSA) angewendet werden, der von Bitcoin, aber auch Ethereum verwendet wird. Bitcoin wäre dann nicht mehr sicher, weil der private Schlüssel das Eigentum an Bitcoin repräsentiert.

Der zweite Angriffspunkt ist der Mining-Algorithmus. Würde dieser geknackt werden, könnten alle verbleibenden Bitcoin innerhalb kürzester Zeit gemined werden. Im Falle von Bitcoin ist dies die SHA-256 Hash-Funktion, die kurzfristig auf einen höheren SHA3 Algorithmus umgestellt werden kann. Langfristig werden aber wieder neue kryptographische Algorithmen entwickelt werden müssen.

Dies ist aber kein Grund zur Panik. Die Kryptographie ist, wie die Geschichte zeigt, als ein Wettrennen von Verschlüsseln und Entschlüsseln zu verstehen, in dem Bitcoin noch immer einen Vorsprung besitzt.

About Author

Jake Simmons

Jake Simmons ist seit 2016 ein Krypto-Enthusiast. Seit er von Bitcoin und der Blockchain-Technologie gehört hat, beschäftigt er sich täglich mit dem Thema. Jenseits von Kryptowährungen studierte Jake Informatik und arbeitete 2 Jahre lang für ein Startup im Blockchain-Bereich. Bei CNF ist er für die Beantwortung technischer Fragen zuständig. Sein Ziel ist es, die Welt auf eine einfache und verständliche Weise auf Kryptowährungen aufmerksam zu machen.

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