Sankar Das Sarma – ein Physiker von der University of Maryland – hat kürzlich ausführlich darüber geschrieben, warum die Fähigkeiten des Quantencomputers derzeit überbewertet werden. Insbesondere stellt er klar, dass sich Quantencomputing noch lange nicht bis zu dem Stadium entwickelt hat, das erforderlich ist, um die Public-Key-Kryptographie zu brechen, die heute in populären Technologien wie Bitcoin verwendet wird.
Ein langer Weg für Quantencomputing
Wie in einem Meinungsartikel für Technology Review geschrieben, schlägt Sarma vor, dass „Quantum Computing“ neben „Künstlicher Intelligenz“ zum am zweithäufigsten überhypten Schlagwort geworden ist. Doch trotz der erheblichen Investitionen in Quantenforschung und -entwicklung durch große Institutionen wie Alphabet, Amazon und Microsoft ist es unwahrscheinlich, dass sie in absehbarer Zeit etwas Nützliches produzieren können.
„Es gibt etablierte Anwendungen für Quantencomputer“, sagt Sarma. Beispielsweise gibt es eine theoretische Anwendung des Quantencomputings, um die Primfaktoren großer Zahlen exponentiell schneller als bestehende Schemata zu finden. Dies, erklärt er, ist das Herzstück der Brechung der RSA-basierten Kryptografie, die sowohl für E-Mail- als auch für Kryptowährungstransaktionen weit verbreitet ist.
Daher haben nationale Regierungen überall dem Quantencomputing große Aufmerksamkeit und Finanzierung gewidmet. Was theoretisch konzeptualisiert werden kann, ist jedoch nicht immer einfach in die Praxis umzusetzen.
„Die fortschrittlichsten Quantencomputer von heute haben Dutzende von dekohärenten (oder „verrauschten“) physischen Qubits“, sagte der Professor. Diese Qubits werden hauptsächlich für einen Prozess namens „Quantenfehlerkorrektur“ verwendet, der die Tatsache kompensiert, dass Quantenzustände schnell verschwinden.
Ein Computer, der RSA tatsächlich knacken könnte, würde jedoch viele Millionen oder sogar Milliarden von Qubits benötigen. Nur Zehntausende würden für echte Berechnungen verwendet, während der Rest für die Fehlerkorrektur verwendet würde.
Während Sarma Qubit-Systeme heute als „wissenschaftliche Errungenschaft“ bezeichnet, können sie noch kein Problem lösen, „das irgendjemanden interessiert“.
„Es ist vergleichbar mit dem Versuch, die besten Smartphones von heute mit Vakuumröhren aus den frühen 1900er Jahren herzustellen … Was fehlt, ist der Durchbruch von integrierten Schaltkreisen und CPUs, die zu Smartphones führen.“
Kryptografie mit öffentlichen Schlüsseln von Bitcoin
Die meisten Kryptowährungen verwenden heute öffentliche Schlüssel als „Kryptoadressen“, an die jede externe Partei ihre digitalen Vermögenswerte senden kann. Allerdings, um eine Transaktion zu senden von dieser Adresse, muss man den privaten Schlüssel kennen, von dem dieser öffentliche Schlüssel abgeleitet wurde.
Während ein privater Schlüssel leicht einen öffentlichen Schlüssel identifizieren kann, mit dem er kompatibel ist, ist es derzeit unmöglich, einen privaten Schlüssel zu entschlüsseln, indem man nur den öffentlichen Schlüssel einer Person kennt.
Dennoch achtet nicht jeder darauf, seine privaten Schlüssel sicher aufzubewahren. Einem Hacker gelang es diese Woche, 600 Millionen Dollar an Geldern aus dem Ronin-Netzwerk zu stehlen, indem er die privaten Schlüssel sicherte, die zu 5 von 9 Validator-Knoten im Netzwerk gehörten.
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