Quantencomputing ist eine revolutionäre Kraft mit dem Potenzial, Branchen, einschließlich des Kryptowährungsmarktes, neu zu definieren. Aus diesem Grund steht Bitcoin, mit 1,27 Billionen US-Dollar die größte Kryptowährung nach Marktkapitalisierung, an einem Scheideweg.
Aufgrund seiner Abhängigkeit vom Proof-of-Work (POW)-Konsensprotokoll und der Elliptic Curve Cryptography (ECC) für die Verschlüsselung ist Bitcoin erheblichen Schwachstellen gegenüber Quantencomputern ausgesetzt.
Quantencomputing bedroht Bitcoin
Der POW-Mechanismus, ein integraler Bestandteil des Bitcoin-Betriebs, beinhaltet die Lösung komplexer mathematischer Probleme durch Miner, um Transaktionen zu validieren und das Netzwerk zu sichern. Allerdings droht das Quantencomputing mit seiner Fähigkeit, Berechnungen mit beispielloser Geschwindigkeit durchzuführen, dieses Gleichgewicht zu stören.
Quantenalgorithmen wie der von Grover könnten diese Probleme theoretisch viel schneller lösen als klassische Computer. Daher hat diese Technologie das Potenzial, die Mining-Leistung zu zentralisieren und den dezentralen Ethos von Bitcoin zu untergraben.
Die Hash-Rate des Bitcoin-Netzwerks unter Verwendung des aktuellsten Werts im Vergleich zu einer Quantencomputertechnologie, die im Laufe der Zeit mit der gleichen Rate ansteigt, wie durch das Mooresche Gesetz vorgegeben, ergibt einen geschätzten Zeitrahmen von etwa 27 Jahren, bis ein einzelner Quantencomputer in der Lage sein wird, vollständig zu übertreffen."/ den Rest des Netzwerks auszunutzen und somit die vollständige Kontrolle darüber zu übernehmen", schrieb Dan A. Bard, Lehrpersonal an der University of Kent.
Darüber hinaus ist auch die ECC-Verschlüsselung von Bitcoin, eine Grundvoraussetzung für die Sicherung von Wallet-Adressen, gefährdet. Quantencomputer könnten eines Tages Shors Algorithmus nutzen, um ECC zu knacken und Bitcoin-Transaktionen potenziellen Sicherheitsverletzungen auszusetzen.
Diese Schwachstelle erstreckt sich insbesondere auf Legacy-Adressen, zu denen ein erheblicher Teil der Bestände des Bitcoin-Gründers Satoshi Nakamoto gehört.
"Sobald der öffentliche Schlüssel enthüllt ist, könnte Shors für ECDSA angepasster Algorithmus auf einem idealen Quantencomputer ausgeführt werden, um den öffentlichen Schlüssel in polynomieller Zeit zu finden. Klassischerweise wäre das Finden einer Lösung superpolynomisch und um Größenordnungen langsamer … Polynomzeit ist potenziell machbar, und es wird vermutet, dass ECDSA irgendwann durch Quantencomputer gebrochen werden kann", schrieben Forscher von Acheron Trading.
Trotz dieser Herausforderungen bleibt die unmittelbare Bedrohung theoretisch. Die aktuellen Möglichkeiten des Quantencomputings, wie die bisher größte Grover-Suche mit sechs Qubits zeigt, reichen bei weitem nicht aus, um das Bitcoin-Mining zu stören oder die ECC-Verschlüsselung effektiv zu knacken. Es zeichnet sich jedoch das Potenzial für einen Quantenvorteil ab, ein Zustand, in dem Quantencomputer ihre klassischen Gegenstücke bei bestimmten Aufgaben übertreffen.
Es scheint unwahrscheinlich, dass die Bitcoin-Community von POW zu alternativen Konsensmechanismen wie Proof-of-Stake (POS) übergeht. Sogar der Kryptograph Adam Back stellte fest, dass es PoS-Kryptowährungen an Unveränderlichkeit, Dezentralisierung und nachweisbaren, erheblichen Produktionskosten mangelt, und verwies auf ihre grundlegenden Unterschiede zu Bitcoin.
"Es handelt sich um hartes Geld, unveränderlich, dezentral und nachweislich kostspielig in der Herstellung." Die Technologie ist so strukturiert, dass sie wirtschaftlich stabil und tatsächlich schwer zu modifizieren ist. PoS-Münzen haben keine dieser Eigenschaften. Sie haben auch einen CEO und Dutzende Konkurrenten. Es gibt nur einen Bitcoin", argumentierte Back.
Dieser Widerstand gegen Veränderungen spiegelt die Bedeutung proaktiver Maßnahmen wider, um das Netzwerk vor zukünftigen Quantenbedrohungen zu schützen.
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Der weitere Weg erfordert ein empfindliches Gleichgewicht zwischen der Beibehaltung der Grundprinzipien von Bitcoin und der Anpassung an Technologien wie Quantencomputing. Die Verbesserung der Verschlüsselungsmethoden und die Erforschung quantenresistenter Algorithmen sind entscheidende Schritte, um die Widerstandsfähigkeit von Bitcoin sicherzustellen. Der Übergang zur quantensicheren Kryptographie schützt vor unmittelbaren Bedrohungen und sichert das Netzwerk vor zukünftigen Fortschritten im Quantencomputing.
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