Quantencomputer könnten einige Probleme für Bitcoin verursachen.
Vor vier Jahren wurde angenommen, dass es Jahrzehnte dauern würde, bevor Quantencomputer beispielsweise zum Minen von Bitcoin tatsächlich im großen Maßstab eingesetzt werden könnten.
Eine kürzliche Umfrage zeigt jedoch, dass die Zeiten viel kürzer sein könnten.
Die Umfrage
Kürzlich wurden die Ergebnisse einer Umfrage von QuEra veröffentlicht, die unter 927 Personen weltweit durchgeführt wurde, die mit dem Quantencomputing verbunden sind, wie Forscher, Führungskräfte, Journalisten und Enthusiasten.
Unter den verschiedenen Fragen, die der Teilnehmer beantwortet hat, gab es eine besondere (der Reim aus Abschnitt 7), die den zukünftigen Entwicklungen des Quantencomputings gewidmet war.
Auf die Frage „Wann erwarten Sie, dass die Quanten-Technologie eine bessere Alternative zur klassischen Informatik für bestimmte Arbeitslasten wird?“ antworteten 37% innerhalb von 6-10 Jahren.
Nur 23% haben nach den nächsten 10 Jahren geantwortet, während 24% zwischen 4 oder 5 Jahren geantwortet haben.
Es handelt sich nicht um eine generische Frage zum Quantencomputing, sondern ist auf „bestimmte Arbeitslasten“ beschränkt, jedoch deutet die Antwort darauf hin, dass die Annahme ist, dass sie in nicht allzu ferner Zukunft tatsächlich nutzbar sein könnten, auf historischen Zeiträumen.
Die Umfrage zeigt auch, dass 41% der Befragten der Meinung sind, dass das Entwicklungstempo dieser Technologie schneller ist als erwartet.
Der Status Quo
Um jedoch so weit zu kommen, müssen noch einige Probleme gelöst werden.
Die als am bedeutendsten erachtete ist die Skalierbarkeit, also die Nutzung dieser Technologien in großem Maßstab und bei einer hohen Anzahl von Operationen.
Man darf nicht vergessen, dass Quantencomputer derzeit sehr teuer sind, daher ist es noch sehr schwierig, sich vorzustellen, dass sie sich verbreiten könnten.
Das zweitgrößte Problem ist das der Fehler, was diese Technologie derzeit praktisch unbrauchbar macht.
Der dritte Punkt sind sogar die Leistungen selbst, also genau das, was theoretisch die größte Stärke der Quantencomputer sein sollte.
Daher ist der aktuelle Zustand der, dass noch eine sehr große Entfernung von einer weit verbreiteten und konkreten Nutzung besteht, aber das Tempo, mit dem sich dieser Sektor entwickelt, scheint sich zu beschleunigen.
Das Bitcoin-Mining
Eine der am häufigsten von den Befragten genannten Anwendungen für das Quantencomputing war die groß angelegte Generierung von Zufallszahlen.
Es darf nicht vergessen werden, dass das Bitcoin-Mining genau darin besteht, in sehr kurzer Zeit eine enorme Menge an zufälligen alphanumerischen Zeichenfolgen (Hashes) zu erzeugen, bis man diejenige errät, die einen Block validiert.
Zum Beispiel erzeugt einer der derzeit leistungsstärksten ASICs auf dem Markt etwa 16 Th/s, also 16.000 Milliarden Hashes in einer einzigen Sekunde.
Insgesamt wird geschätzt, dass die gesamte Hashrate aller Bitcoin-Miner weltweit etwa 635 Eh/s beträgt, also mehr als 600 Billionen Billionen Hashes pro Sekunde.
Quantencomputer könnten diese Zahlen sogar um einige Größenordnungen erhöhen, wodurch die aktuellen ASICs aufgrund offensichtlicher mangelnder Wettbewerbsfähigkeit völlig obsolet werden.
Allerdings wäre dies nur ein Problem für die aktuellen miner, die es dennoch einfach lösen könnten, indem sie ihre ASIC durch Quantencomputer ersetzen.
Auch wenn es nur ein Jahrzehnt dauern würde, bis dies geschieht, hätten die Miner genügend Zeit, sich anzupassen.
Erinnern wir uns daran, dass Bitcoin so konzipiert ist, dass es immer auf die gleiche Weise funktioniert, unabhängig von der Rechenleistung der Miner.
Die anderen Probleme
Das wahre Risiko für Bitcoin ist ein anderes.
Tatsächlich basiert die Sicherheit des Bitcoin-Protokolls auf einem spezifischen Verschlüsselungsalgorithmus, dem Secure Hash Algorithm 256 (SHA-256). Dies dient dazu, öffentliche Adressen aus privaten Schlüsseln zu generieren.
Laut der Cybersecurity and Infrastructure Security Agency (CISA) der USA könnten Quantencomputer in ferner Zukunft in der Lage sein, die derzeit verwendeten Public-Key-Verschlüsselungsalgorithmen zu knacken.
Falls es ihnen gelingen sollte, auch SHA-256 zu knacken, wird es notwendig sein, das Bitcoin-Protokoll grundlegend zu ändern, um diesen Algorithmus durch einen anderen quantum-resistenten zu ersetzen.
Das Problem ist, dass es extrem schwierig ist, das Bitcoin-Protokoll zu ändern.
Das heißt, für eine solche Änderung wäre ein Hard Fork erforderlich, und es ist absolut nicht gesagt, dass ein Hard Fork von der Community der Nutzer akzeptiert wird.
Mit anderen Worten, es könnte Oppositionen geben, bis zu dem Punkt, an dem das Update unmöglich wird, oder es könnte eine Vielzahl von Forks entstehen, bei denen es zunächst schwierig sein könnte, den Gewinner zu identifizieren.
Außerdem könnte auch die Änderung selbst des Ersatzes des Verschlüsselungsalgorithmus aus technischer Sicht sehr kompliziert sein.
Glücklicherweise scheinen die Zeitpläne aus dieser Sicht weiter auseinander zu liegen. So sehr, dass in derselben Umfrage von QuEra die Möglichkeit, dass Quantencomputer verwendet werden, um ältere Verschlüsselungsalgorithmen zu knacken, nicht einmal erwähnt wird.
Die Lösungen für die Probleme der Quantencomputer für Bitcoin
Was das Mining betrifft, gibt es die Lösungen tatsächlich schon. Es wird nämlich ausreichen, die Difficulty zu erhöhen, was übrigens bereits geschieht (und weiterhin etwa alle zwei Wochen geschehen wird).
Für die Sicherheit der Generierung öffentlicher Adressen aus privaten Schlüsseln wurde hingegen noch keine spezifische wirksame Lösung gefunden.
Es sei daran erinnert, dass in Abwesenheit einer Lösung, mit ausreichend leistungsfähigen Quantencomputern ein privater Schlüssel erraten werden könnte, der einer öffentlichen Adresse entspricht.
Dies würde tatsächlich ermöglichen, alle Gelder von dieser Adresse abzuheben, ohne dass jemand Einspruch erheben oder die Operation rückgängig machen könnte.
Das Problem ist jedoch bereits gut bekannt, und die Community der Bitcoin-Entwickler denkt bereits über mögliche Lösungen nach. Glücklicherweise sollte genügend Zeit vorhanden sein, um eine effektive zu identifizieren und zu testen.
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