Google präsentierte seinen neuen Quantenchip "Willow" mit 105 Qubits, was zwar ein Fortschritt ist, aber laut Experten wie Bernstein noch weit von einer Bedrohung für Bitcoins Verschlüsselung entfernt ist. Obwohl Quantencomputer theoretisch die Blockchain-Technologie gefährden könnten, benötigt man für das Brechen der gängigen Kryptografie Millionen von logischen Qubits, weshalb Bitcoin vorerst als sicher gilt.
Google hat kürzlich seinen neuen Quantencomputer-Chip "Willow" vorgestellt, der mit 105 physikalischen Qubits und verbesserter Fehlerkorrektur einen bemerkenswerten Fortschritt in der Quantentechnologie darstellt. Laut Google ermöglicht Willow Berechnungen, die selbst für die leistungsfähigsten Supercomputer innerhalb physikalisch sinnvoller Zeiträume eine Herausforderung darstellen. Diese Entwicklung ist ein wichtiger Schritt hin zu zuverlässigen Quantencomputern, die das menschliche Wissen zum Wohle der Gesellschaft erweitern könnten.
Die Ankündigung löste in der Tech- und Krypto-Community Diskussionen darüber aus, ob Quantencomputer wie Willow das Ende von Bitcoin und anderer Kryptowährungen bedeuten könnten. Diese Bedenken basieren auf der Annahme, dass Quantencomputer die kryptografischen Algorithmen der Blockchain-Technologie brechen und somit deren Sicherheit und Funktionsfähigkeit gefährden könnten.
Quantencomputer nutzen Qubits, die im Gegensatz zu klassischen Bits (0 oder 1) den Zustand der Superposition einnehmen und somit in mehreren Zuständen gleichzeitig existieren können. Durch Verschränkung können Quantencomputer große Datenmengen parallel verarbeiten und komplexe Probleme effizienter lösen als klassische Systeme.
Google betonte wichtige Fortschritte bei der Entwicklung von Willow, darunter die interne Herstellung von Qubits mithilfe supraleitender integrierter Schaltkreise. Rauschunterdrückung spielt eine entscheidende Rolle, da Quantencomputer sehr anfällig für Störungen sind. Willow arbeitet in einem Verdünnungskryostaten, einer Umgebung, die kälter als das Weltall ist. Diese Umgebung ist notwendig, damit die supraleitenden Qubits ihre Quanteneigenschaften beibehalten und Berechnungen mit minimalem Energieverlust durchführen können.
Ein wichtiger Unterschied im Quantencomputing besteht zwischen physikalischen und logischen Qubits. Physikalische Qubits sind die Rohdaten der Quanteninformation. Logische Qubits sind fehlerkorrigierte Qubits, die mehrere physikalische Qubits zu einer stabilen Recheneinheit kombinieren. Für ein zuverlässiges logisches Qubit ist ein erheblicher Overhead erforderlich; je nach Qualität der Fehlerkorrektur könnten Tausende von physikalischen Qubits benötigt werden, um ein logisches Qubit zu erstellen.
Diese Unterscheidung ist wichtig, da die oft genannten Zahlen für das Brechen kryptografischer Algorithmen (Millionen von Qubits) sich auf physikalische Qubits beziehen, von denen Willow nur 105 besitzt. Dies verdeutlicht, wie weit die Quantentechnologie noch von einer echten Bedrohung für Verschlüsselungssysteme entfernt ist.
Bitcoin verwendet zwei primäre Verschlüsselungssysteme: ECDSA 256 (Elliptic Curve Digital Signature Algorithm) für Transaktionssignaturen und SHA-256 (Secure Hash Algorithm) für den Proof-of-Work-Mining-Prozess. Experten sind sich einig, dass das Brechen der ECDSA 256-Verschlüsselung Millionen von logischen Qubits erfordern würde. Grovers Algorithmus könnte die Sicherheit von SHA-256 zwar halbieren, benötigt aber ebenfalls Millionen von physikalischen Qubits. Die Quantencomputerindustrie hat diesen Maßstab noch nicht erreicht.
Analysten von Bernstein, angeführt von Gautam Chhugani, spielten die Befürchtungen herunter, dass Googles neuer Quantenchip Willow eine unmittelbare Gefahr für die Sicherheit von Bitcoin darstellt. Sie stellten fest, dass die Bedrohung durch Quantencomputer trotz der jüngsten Fortschritte Jahrzehnte entfernt zu sein scheint. Bitcoin verwendet derzeit kryptografische Algorithmen wie ECDSA und SHA-256, die mit dem aktuellen Stand der Quantentechnologie gegen Quantenangriffe sicher bleiben. In der Krypto-Community wird weiterhin über den Umstieg auf quantensichere Verschlüsselung diskutiert, um zukünftigen Bedrohungen vorzubeugen. Wie ChainCatcher berichtet, ist der 105-Qubit-Chip noch weit von den Millionen von Qubits entfernt, die benötigt werden, um den Elliptic Curve Digital Signature Algorithm (ECDSA) und den Secure Hash Algorithm (SHA-256) von Bitcoin tatsächlich anzugreifen.
Quellen:
