LONDON (IT BOLTWISE) – Die jüngsten Forschungsergebnisse von Google könnten die Krypto-Community aufhorchen lassen: Quantencomputer könnten die Verschlüsselung von Bitcoin und anderen Systemen schneller knacken als bisher angenommen.
Die jüngsten Forschungsergebnisse von Google haben in der Krypto-Community für Aufsehen gesorgt. Laut einem neuen Bericht des Technologieriesen könnte die RSA-Verschlüsselung, die unter anderem Bankkonten und Bitcoin-Wallets schützt, mit 20-mal weniger quantenmechanischen Ressourcen gebrochen werden, als zuvor angenommen. Craig Gidney, ein Forscher im Bereich Quanten bei Google, erklärte, dass die Planung des Übergangs zu quantensicheren Kryptosystemen ein Verständnis der Kosten von Quantenangriffen auf anfällige Kryptosysteme erfordert.
In einer früheren Studie aus dem Jahr 2019 schätzte Gidney, dass ein 2048-Bit-RSA-Integer in acht Stunden von einem Quantencomputer mit 20 Millionen fehlerhaften Qubits faktorisierbar wäre. Die neuen Erkenntnisse deuten jedoch darauf hin, dass weniger als eine Million fehlerhafte Qubits ausreichen könnten, um dieselbe Aufgabe in weniger als einer Woche zu bewältigen. Dies stellt eine erhebliche Reduzierung der benötigten Qubits dar.
Obwohl diese Entwicklung beeindruckend ist, gibt es derzeit keinen Grund zur Panik. Der leistungsstärkste Quantencomputer von IBM, Condor, verfügt über 1.121 Qubits, während Googles eigener Sycamore mit 53 Qubits arbeitet. Dennoch zeigt der Trend, dass sich die Technologie in eine Richtung bewegt, die für Krypto-Inhaber von Bedeutung sein könnte.
Der Durchbruch von Google basiert auf verbesserten Algorithmen und intelligenterer Fehlerkorrektur. Die Forscher haben Wege gefunden, die Berechnungen für modulare Exponentiationen, die in der Verschlüsselung eine zentrale Rolle spielen, doppelt so schnell durchzuführen. Zudem wurde die Dichte des logischen Qubit-Raums durch eine neue Schicht der Fehlerkorrektur verdreifacht, was mehr nützliche Quantenoperationen im selben physischen Raum ermöglicht.
Bitcoin basiert auf elliptischer Kurvenkryptographie, die auf ähnlichen mathematischen Prinzipien wie RSA beruht. Sollte es Quantencomputern gelingen, RSA schneller zu knacken, könnte dies auch die Sicherheitszeitlinie von Bitcoin verkürzen. Die 256-Bit-Verschlüsselung von Bitcoin ist zwar stärker als die älteren RSA-Schlüssel, aber nicht so stark, wie man vielleicht hofft, wenn man exponentielle Skalierung berücksichtigt.
Die Sicherheitsimplikationen gehen über Kryptowährungen hinaus. RSA und ähnliche Systeme sind die Grundlage für globale sichere Kommunikation, von Bankgeschäften bis hin zu digitalen Signaturen. Google hat bereits begonnen, den Datenverkehr sowohl in Chrome als auch intern zu verschlüsseln und auf die standardisierte Version von ML-KEM umzustellen, sobald diese verfügbar wurde.
Die National Institute of Standards and Technology hat im vergangenen Jahr Standards für Post-Quanten-Kryptographie veröffentlicht und empfohlen, anfällige Systeme nach 2030 auslaufen zu lassen. Die Forschung von Google deutet jedoch darauf hin, dass dieser Zeitplan möglicherweise beschleunigt werden muss.
IBM plant, bis 2033 einen Quantencomputer mit 100.000 Qubits zu entwickeln, in Zusammenarbeit mit der Universität Tokio und der Universität Chicago. Quantinuum strebt an, bis 2029 einen vollständig fehlertoleranten Quantencomputer zu liefern. Diese Ziele erscheinen angesichts der Erkenntnisse von Google plötzlich bedeutender.
Die Bedrohung durch Quanten ist nicht unmittelbar, aber sie beschleunigt sich schneller als erwartet. Die Krypto-Community arbeitet bereits an quantenresistenten Lösungen. Entwickler von Solana haben ein quantenresistentes Vault mit hash-basierten Signaturen eingeführt, während Ethereum-Mitbegründer Vitalik Buterin vorgeschlagen hat, den Code der aktuellen Blockchains zu forken, um sich gegen Quantenbedrohungen zu schützen.
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