Google hat in der Quantenforschung eine neue Ära eingeläutet. Mit dem auf dem Willow-Chip laufenden Algorithmus “Quantum Echoes” demonstriert das Unternehmen zum ersten Mal eine verifizierbare Quantenberechnung – und zwar mit einem realen, physikalisch relevanten Problem. Damit ist der Weg zu praktischen Anwendungen in Chemie, Medizin und Materialforschung näher als je zuvor.
Die neue Methode ist nicht nur schnell – sie ist 13.000-mal schneller als klassische Supercomputer – sondern auch überprüfbar: Die Berechnung lässt sich auf anderen Quantencomputern wiederholen und bestätigen. Google schreibt:
Erstmals in der Geschichte hat ein Quantencomputer erfolgreich einen überprüfbaren Algorithmus ausgeführt, der die Leistungsfähigkeit von Supercomputern übertrifft. Quantenüberprüfbarkeit bedeutet, dass das Ergebnis auf unserem Quantencomputer – oder jedem anderen Computer derselben Leistungsklasse – wiederholt werden kann, um dieselbe Antwort zu erhalten und das Ergebnis zu bestätigen.
Im Zentrum steht ein physikalischer Effekt namens Out-of-Time-Order Correlator (OTOC). Dieser quantenmechanische “Echotest” misst, wie Informationen sich innerhalb eines Qubit-Systems ausbreiten – vergleichbar mit einer Sonarwelle, die nach ihrer Rückkehr Informationen über ein Objekt preisgibt. Der Vorteil: Die Messergebnisse sind extrem empfindlich und liefern präzise Einblicke in molekulare Strukturen.
Das könnten die Folgen für Bitcoin sein
Für die Krypto-Branche sind das keine abstrakten Zukunftsvisionen. Quantencomputer bedrohen langfristig klassische Verschlüsselungsverfahren – inklusive der im Blockchain-Bereich verbreiteten ECDSA-Signaturen. Noch sind praktische Angriffe unrealistisch. Doch Googles jüngster Durchbruch zeigt: Lösungen müssen her.
Das sagt auch der Quantencomputerexperte Markus Pflitsch. Im Gespräch mit BTC-ECHO erklärte er: “Speziell für Bitcoin interessant [sind] SHA256 und AES, auf denen die Blockchain zugrunde liegt. AES verlässt sich auf ein vierstufiges Verfahren, das ich aber teilweise so zerlegen kann, dass ich es effizient im Gleichungssystem, das auf einem Quantencomputer berechnet werden kann, übersetzen kann. Das heißt: AES ist gefährdet.” AES steht für Advanced Encryption Standard und beschreibt den asymmetrischen Kryptografiestandard, nach dem beispielsweise die Private Keys berechnet werden. Wenn AES gefährdet ist, sind damit auch private Schlüssel, also quasi der Zugangscode zu den Tresoren mit Kryptovermögen, bedroht.
Auch Hedgefonds-Manager Charles Edwards läutet seit geraumer Zeit die Alarmglocken: “Wenn wir das Problem mit Quantencomputern nächstes Jahr nicht lösen, werden wir wahrscheinlich den größten Bärenmarkt aller Zeiten erleben.”
Ein offenes Problem – selbst bei einem quantensicheren Update – ist, dass Coins von einer bestehenden Adresse auf eine quantensichere BTC-Adresse übertragen werden müssten. Es stellt sich die Frage, wer dann etwa Satoshi Nakamotos Bitcoin auf eine solche neue Adresse schicken würde. Geschieht das nicht, würden die Private Keys zu Satoshis Coins eines Tages geknackt – und “eine Million Bitcoin auf den Markt geworfen werden.”
Quantencomputer können Verschlüsselungen sogar sicherer machen
Doch es gibt auch gute Nachrichten. Mittels Quantum Key Distribution könnten Quantencomputer eben auch dafür genutzt werden, quantensichere Verschlüsselungsalgorithmen zu erstellen. “Das ist die gute Flipside dieser “Quantenbedrohungsmedaille”, auf der Rückseite hat man eigentlich die Lösung stehen”, so Pflitsch.
Mit dem offenbar funktionstüchtigen Willow-Quantencomputer hat Google den Druck auf die Bitcoin-Community erhöht, entsprechende Lösungen jetzt auch wirklich zu implementieren.
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