Wird der Bitcoin von Quantencomputern geknackt?

Stell dir eine Welt vor, in der Krankheiten wie Krebs heilbar sind, der Klimawandel gelöst wird und neue, superstarke Materialien die Welt verändern. Das ist das Versprechen von Quantencomputern. Aber mit diesem Versprechen kommt auch ein großes Risiko: Die Fähigkeit, selbst die sichersten Verschlüsselungssysteme der Welt zu knacken.

Aber was bedeutet das für die Sicherheit der Bitcoin-Verschlüsselung? Können Quantencomputer wirklich die Kryptografie knacken, die Bitcoin schützt? Lass uns klären, was Quantencomputer sind, wie der Willow-Chip das Spiel verändert und ob Bitcoin wirklich in Gefahr ist.

Was sind Quantencomputer und warum sind sie so stark?

Die Computer, die wir heute nutzen, verwenden Bits – binäre Informationsstücke, die entweder 1 oder 0 sind. Quantencomputer verwenden jedoch Qubits, die gleichzeitig 1 und 0 sein können – das nennt man Superposition.

Diese Superposition erlaubt Quantencomputern, mehrere Berechnungen gleichzeitig durchzuführen, was ihnen eine unglaubliche Rechenleistung verleiht.

Ein normaler Computer löst ein Labyrinth, indem er einen Weg nach dem anderen ausprobiert. Ein Quantencomputer testet alle möglichen Wege gleichzeitig und findet die Lösung fast sofort.

Aber Quantencomputer zu bauen, ist schwer, vor allem wegen dieser zwei Probleme:
1️⃣ Quantenkohärenz: Wie lange Qubits in einem "Quantenzustand" bleiben, bevor sie kollabieren. Je länger der Zustand hält, desto komplexer sind die Probleme, die gelöst werden können.
2️⃣ Quantenfehlerkorrektur: Quantencomputer machen viele Fehler. Ohne eine Möglichkeit, diese Fehler zu beheben, wäre das Ergebnis nutzlos.

Der Willow-Chip von Google hat in beiden Bereichen große Fortschritte gemacht. Die Kohärenzzeit der Qubits wurde von 20 auf 100 Mikrosekunden erhöht, was komplexere Berechnungen ermöglicht. Außerdem hat Google tunable Qubits (einstellbare Qubits) entwickelt, die Fehler in Echtzeit erkennen und beheben können – mit Hilfe von KI und maschinellem Lernen.

Was macht Googles Willow-Chip so besonders?

Googles Willow-Chip ist der fortschrittlichste Quantenprozessor, den sie je gebaut haben. Er übertrifft ältere Chips wie Foxtail, Bristlecone und Sycamore bei Weitem.

Seine größte Leistung? Der Willow-Chip löste ein Problem in unter 5 Minuten, das die schnellsten Supercomputer der Welt 10^25 Jahre gebraucht hätten. Das ist länger als das Alter des Universums.

Hier sind die wichtigsten Upgrades von Willow:

• Schnellere Kohärenzzeiten: Die Qubits bleiben jetzt 5x länger in einem Quantenzustand – von 20 auf 100 Mikrosekunden.
• Fehlerkorrektur mit tunable Qubits: Fehler werden in Echtzeit mit KI behoben.
• Künstliche Intelligenz (KI): Google setzt auf maschinelles Lernen, um die Effizienz der Fehlerkorrektur weiter zu verbessern.

Was bedeutet das für Bitcoin? Lass es uns herausfinden.

Können Quantencomputer die Bitcoin-Verschlüsselung knacken?

Die Sicherheit von Bitcoin basiert auf zwei Verschlüsselungsmethoden:
1️⃣ ECDSA 256 – wird zur Erstellung von öffentlichen und privaten Schlüsseln verwendet.
2️⃣ SHA-256 – wird verwendet, um kryptografische Hashes zu erstellen, die die Blockchain schützen.

Wenn ein Hacker diese Verschlüsselungen knacken könnte, hätte er Zugriff auf deinen privaten Schlüssel und damit auf deine Bitcoin. Aber wie gefährdet ist Bitcoin wirklich?

ECDSA 256 — Ist es sicher?

Mit der ECDSA 256-Verschlüsselung werden öffentliche und private Schlüssel erstellt. Deine öffentliche Adresse wird verwendet, um Zahlungen zu empfangen, während der private Schlüssel geheim bleibt.

Ein Quantencomputer könnte den privaten Schlüssel aus der öffentlichen Adresse berechnen – aber nur mit genügend Rechenleistung. Aktuelle Schätzungen besagen, dass dafür über 1 Million Qubits erforderlich wären.

Der Willow-Chip hat nur 105 Qubits – also keine unmittelbare Gefahr.

SHA-256 — Ist es unknackbar?

SHA-256 ist die Grundlage der Bitcoin-Blockchain. Es wandelt jede Eingabe in eine 256-Bit-Hash-Funktion um.

Ein Quantencomputer müsste 2^128 Möglichkeiten durchsuchen, um einen SHA-256-Hash zu knacken. Das ist so, als müsste man ein Sandkorn aus allen Stränden der Erde auswählen und es richtig erraten.

Es wird geschätzt, dass es Millionen von qubit-korrigierten Quantencomputern bräuchte, um SHA-256 zu knacken. Mit den heutigen Chips wie Willow ist das unmöglich.

Wie wird Bitcoin sich vor Quantenangriffen schützen?

Wenn Quantencomputer stark genug werden, um SHA-256 und ECDSA 256 zu knacken, ist Bitcoin noch nicht verloren. So wird sich Bitcoin schützen:
1️⃣ Hard Forks – Bitcoin könnte auf quantenresistente Verschlüsselung umsteigen, ähnlich wie bei der Abspaltung von Bitcoin Cash.
2️⃣ Quantenresistente Algorithmen – Entwickler arbeiten bereits an Verschlüsselungen, die Quantenangriffen standhalten.
3️⃣ Neue Adressen – Verwende für jede Transaktion eine neue Bitcoin-Adresse, um dein Risiko zu minimieren.

Bitcoin ist von Haus aus zukunftssicher, was bedeutet, dass es sich an neue Bedrohungen anpassen kann, sobald diese auftreten. Satoshi Nakamoto selbst hat das Aufkommen von Quantencomputern vorausgesagt und vorgeschlagen, dass Bitcoin bei Bedarf auf eine stärkere Verschlüsselung umsteigen könnte.

Wann werden Quantencomputer eine Bedrohung?

Obwohl der Willow-Chip beeindruckend ist, sind wir noch weit davon entfernt, dass Quantencomputer Bitcoin gefährden.

• Es braucht Millionen von Qubits, um Bitcoin zu knacken – Willow hat nur 105.
• Experten sagen, es dauert noch 10 bis 20 Jahre, bis Quantencomputer so stark werden.
• Selbst wenn Quantencomputer eine Bedrohung darstellen, wird die Bitcoin-Community eine Hard Fork durchführen, um auf stärkere Verschlüsselung umzusteigen.

Was wird passieren, wenn Quantencomputer Bitcoin knacken?

Wenn ein Quantencomputer die Verschlüsselung von Bitcoin knackt, würde das nicht nur Bitcoin betreffen. Es würde Auswirkungen haben:

• Banken: Online-Banking wäre angreifbar.
• Gesundheitswesen: Patientendaten könnten offengelegt werden.
• Regierungssysteme: Militärische Kommunikations- und Verteidigungssysteme könnten gefährdet sein.

Aber kein Grund zur Panik. Es ist wahrscheinlicher, dass Unternehmen Quantencomputer zum Schutz von Sicherheitssystemen einsetzen werden, nicht um sie anzugreifen. Ein Angriff auf Bitcoin mit Quantencomputern würde sie als Hacker entlarven und rechtliche Schritte von Regierungen nach sich ziehen.