Quantencomputing zunehmend herausfordernd für Krypto

Das sogenannte "Quantum Computing" macht weiterhin bedeutende Fortschritte. 

Insbesondere wurde gestern ein Nachrichtenartikel veröffentlicht, der deutlich macht, welche Fortschritte in diese Richtung erzielt werden, so dass die Besorgnis im Krypto-Sektor weiter zunimmt. 

Es sollte jedoch beachtet werden, dass solche Besorgnis heute noch weitgehend unbegründet ist, obwohl die kontinuierlichen und bedeutenden Fortschritte im Quantum Computing sie etwas beunruhigender machen. 

Die Google-Neuigkeit: Quantum Computing steht kurz vor dem Eintritt in die reale Welt

Gestern wurde auf dem offiziellen Google-Blog ein Beitrag veröffentlicht, der Quantum Echoes diskutiert.

Quantum Echoes ist ein Google-Algorithmus, der laut ihnen einen bedeutenden Schritt in Richtung praktischer Anwendungen für Quantum Computing darstellt. Dies ergänzt Willow, Googles Quantenchip, der Ende 2024 eingeführt wurde, und präsentiert damit den ersten Algorithmus, der einen nachweisbaren Quantenvorteil auf Hardware erzielen kann.

Der Beitrag enthüllt, dass zum ersten Mal in der Geschichte ein Quantencomputer nun erfolgreich einen nachweisbaren Algorithmus auf Hardware ausführen kann, der sogar die schnellsten klassischen Supercomputer übertrifft. Er kann zum Beispiel die Struktur eines Moleküls berechnen und ebnet so den Weg für reale Anwendungen. 

Quantum Echoes, oder Googles OTOC (Out-of-Order Time Correlator)-Algorithmus, kann nützlich sein, um die Struktur von Systemen in der Natur zu lernen, von Molekülen über Magnete bis hin zu schwarzen Löchern, und arbeitet auf Willow 13.000 Mal schneller im Vergleich zum besten klassischen Algorithmus auf einem der schnellsten Supercomputer der Welt.

Dies ist das erste Mal in der Geschichte, dass ein Quantencomputer erfolgreich einen nachweisbaren Algorithmus ausgeführt hat, der die Fähigkeiten von Supercomputern übertrifft. 

Insbesondere führten sie in einem Proof-of-Principle-Experiment in Zusammenarbeit mit der University of California, Berkeley, den Quantum Echoes-Algorithmus auf dem Willow-Chip aus, um zwei Moleküle zu untersuchen, eines mit 15 Atomen und das andere mit 28 Atomen. Die erzielten Ergebnisse stimmten mit denen der traditionellen NMR überein, enthüllten aber auch Informationen, die normalerweise mit NMR (Kernspinresonanz) nicht verfügbar sind. 

Der Beitrag schließt mit diesen Worten: 

Googles Experimente

Wie aus dieser Aussage hervorgeht, handelt es sich hierbei immer noch nur um Experimente. 

Mit anderen Worten, Quantum Computing ist noch weit davon entfernt, eine Technologie zu sein, die täglich von jedem genutzt werden kann. Tatsächlich ist es noch nicht einmal täglich von großen Unternehmen nutzbar, da selbst Googles Nutzung noch auf Experimente beschränkt ist. 

Es dauerte jedoch weniger als zwölf Monate, um vom Willow-Quantenchip zum Quantum Echoes-Algorithmus zu gelangen, so dass es möglicherweise nicht mehr viele Jahre dauern wird, bis eine solche Technologie tatsächlich auf den Markt gebracht werden kann. 

Beachten Sie, dass Google behauptet, dass Quantum Echoes zusammen mit Willow 13.000 Mal schneller ist als die schnellsten Supercomputer der Welt.

Dies ist eine potenziell explosive Innovation, wahrscheinlich auf Augenhöhe mit künstlicher Intelligenz, wenn nicht sogar mehr. In Kombination mit KI wird sie tatsächlich erstaunlich und epochal. 

Die Risiken

In Bezug auf das Krypto-System birgt diese Technologie Risiken. 

Tatsächlich basieren Kryptowährungen auf kryptografischen Algorithmen, die sicher sind, weil sie derzeit eine unerhörte und nicht existierende Rechenleistung erfordern würden, um geknackt zu werden. 

Es sollte nicht nur hervorgehoben werden, wie verschiedene kryptografische Algorithmen unterschiedliche Widerstände gegen sogenannte "Brute-Force"-Angriffe haben, wie sie mit Quantum Computing durchgeführt werden könnten, sondern auch, dass es bereits "quantenresistente" Algorithmen gibt, genannt PQC (Post-Quantum-Kryptographie). 

Gegenwärtig sind die kryptografischen Algorithmen von Kryptowährungen noch weitgehend sicher, aber die Frage ist nicht, ob sie irgendwann geknackt werden, sondern wann. 

Mit Rechenleistungen wie denen von Quantum Echoes + Willow könnten viele am Ende geknackt werden, besonders die älteren. 

Bitcoin ist die erste jemals geschaffene Kryptowährung und basiert auf kryptografischen Algorithmen, die vor 16 Jahren verfügbar waren. Zu dieser Zeit existierte PQC noch nicht.

Die Lösung

Der einzige Weg, um zu verhindern, dass Quantum Computing schließlich die alten kryptografischen Algorithmen knackt, die noch von vielen Kryptowährungen verwendet werden, besteht darin, die Krypto-Protokolle zu aktualisieren, indem man zu PQC wechselt.

Für einige Kryptowährungen ist es einfacher, so sehr, dass einige tatsächlich bereits auf PQC basieren, aber für Bitcoin und ähnliche ist es schwieriger. 

Insbesondere ist es besonders schwierig für Bitcoin, weil es entschieden herausfordernd ist, die Community dazu zu bringen, eine Protokolländerung zu akzeptieren. 

Es wird jedoch absolut notwendig sein, dies früher oder später zu tun, und der kritischste Aspekt scheint das Timing zu sein. 

Wie lange wird es dauern, bis Quantencomputer einen der kryptografischen Algorithmen von Bitcoin knacken? 

Niemand weiß es mit Sicherheit, aber es wird sicherlich mindestens ein paar Jahre dauern, wenn nicht Jahrzehnte. 

Aber wie lange wird es dauern, bis die Bitcoin-Community gezwungen werden kann, ein neues modifiziertes quantenresistentes Protokoll zu übernehmen? 

Theoretisch könnte es viel weniger Zeit in Anspruch nehmen, aber in der Praxis sind solche Zeitpläne immer noch ausgedehnt.