BITCOIN bald QUANTENSICHER? 🤔 Oxford-Physiker hält Angriff für UNMÖGLICH!

Quantencomputer stellen ein wiederkehrendes und spannendes Thema dar, insbesondere hinsichtlich ihrer potenziellen Auswirkungen auf die Bitcoin-Sicherheit. Theoretisch könnten Quantencomputer mit einer exponentiell wachsenden Anzahl von Cubits so leistungsstark werden, dass sie die Verschlüsselung und Hash-Funktionen von Bitcoin umkehren könnten, was die Sicherheit von Wallets und privaten Schlüsseln gefährden würde. Dieses Problem wird jedoch oft von Unternehmen im Quantencomputerbereich übertrieben dargestellt, die ihre Technologien vermarkten möchten. Um Bitcoin-Verschlüsselungen zu knacken, wären Millionen von Cubits erforderlich, genauer gesagt etwa 2.000 logische Cubits (oder sogar weniger, je nach Berechnung: 1.200 oder 850). Logische Cubits sind jedoch sehr schwer zu skalieren, und die derzeit leistungsfähigsten Geräte arbeiten mit etwa 40 logischen Cubits. Es wird geschätzt, dass es noch einige Jahre dauern wird, bis die benötigten Tausenden von logischen Cubits erreicht werden, möglicherweise aber auch nur 5 bis 10 Jahre. Ein neuer Vorschlag zur Absicherung von Bitcoin-Adressen gegen Quantencomputer ist das Verfahren "Shrinks". Ein entsprechender BIP-Entwurf (Bitcoin Improvement Proposal) liegt bereits vor, mit Jonas Nick als einem der Mitautoren. Shrinks würde die bisherigen elliptischen Kurven durch ein Verfahren ersetzen, das einen Ausgangsschlüssel mehrfach mit SHA-256 hasht und die Ergebnisse zusammenführt, um einen öffentlichen Schlüssel zu generieren. Der Vorteil von Shrinks ist, dass es quantensichere Adressen ermöglicht, die im Gegensatz zu früheren Ansätzen nicht extrem viel Speicherplatz benötigen. Dies wird erreicht, indem zwei Mechanismen kombiniert werden: hohe Komplexität und geringer Informationsbedarf. Shrinks bringt jedoch Kompromisse mit sich. Um den Besitz von Bitcoin auf einer Shrinks-Adresse zu beweisen, muss der Wallet-Besitzer dem Verifizierer (z.B. einem Miner) Teilergebnisse des Hash-Baums zur Verfügung stellen, damit dieser den Beweis selbst nachrechnen kann. Die ursprünglichen Informationen bleiben dabei geheim. Das Problem entsteht, wenn dieselbe Adresse mehrfach verwendet wird, um Bitcoin zu versenden. Jede Transaktion würde weitere Punkte des Hash-Baums offenlegen. Je mehr Punkte sichtbar und kombinierbar werden, desto leichter könnte die Adresse potenziell zurückgerechnet werden. Dies bedeutet, dass jede Shrinks-Adresse idealerweise nur einmal verwendet werden sollte, da die Gefahr mit jeder weiteren Nutzung steigt. Um dieses Problem zu lösen, müssten Wallets einen "Counter" speichern, der verfolgt, welche Informationen bereits veröffentlicht wurden, um keine Informationen doppelt oder gefährlich preiszugeben. Dies führt zu Schwierigkeiten bei der Nutzung derselben Wallet auf mehreren Geräten oder bei der Wiederherstellung einer Wallet ohne den Counter. Für solche Fälle gibt es zwei Funktionen: "Stateful" (mit gespeichertem Counter) und "Stateless" (ohne Counter). Der Stateless-Pfad wäre teurer, da er mehr Speicherplatz benötigt, aber er ermöglicht die Wiederherstellung einer Wallet und den Transfer von Bitcoin auf eine neue Adresse, selbst wenn der Counter verloren gegangen ist. Ein anderer Aspekt ist die Frage, ob Quantencomputer jemals eine Bedrohung darstellen werden. Der Oxford-Physiker Tim Palmer hat ein Paper veröffentlicht, in dem er die fundamentale Bedrohung durch Quantencomputer für Bitcoin in Frage stellt. Er argumentiert, dass es physikalische Grenzen für den Bau immer effizienterer Quantencomputer gibt, die bei etwa 1.000 logischen Cubits erreicht sein könnten – genau die Menge, die für das Knacken von Bitcoin-Adressen benötigt würde. Damit würde das exponentielle Wachstum der Rechenleistung an ein Ende kommen. Ähnliche Schätzungen wurden von Paul Davies gemacht, der eine Grenze von etwa 400 Cubits ermittelte, basierend auf dem Informationsgehalt des Universums. Es bleibt also unsicher, ob Quantencomputer tatsächlich in der Lage sein werden, Bitcoin-Verschlüsselungen zu knacken. Die Entwicklung könnte in den nächsten 4 bis 5 Jahren die Marke von 1.000 logischen Cubits erreichen, aber es ist unklar, ob danach noch weitere Leistungssteigerungen möglich sind oder ob physikalische Grenzen erreicht werden. Wenn letzteres der Fall ist, könnten die Sorgen um die Quantenresistenz von Bitcoin unbegründet sein. Zusätzlich zu den Cubit-Anzahlen gibt es weitere Herausforderungen für Quantencomputer, wie die Notwendigkeit extremer Kühlung und das Problem der Datenübertragung zum Rechenkern. Supraleiter, die Informationen verlustfrei übertragen könnten, sind noch in der Forschung. Diese ungeklärten Fragen zeigen, dass das Potenzial von Quantencomputern zwar gewaltig ist, aber noch viele Hindernisse überwunden werden müssen. Trotz der Unsicherheiten sind Lösungen wie Shrinks bereits in Entwicklung und könnten als Notfalllösung dienen, falls neue Adressen notwendig werden. Langfristig scheint Bitcoin durch solche Anpassungen nicht gefährdet zu sein, auch wenn ein Anpassungsprozess Ängste bei Außenstehenden hervorrufen könnte, insbesondere durch Marketingkampagnen von Unternehmen im Quantenbereich.