Google sagt, dass sein Quantenchip Willow die Fehler bei der Vorbereitung spezieller, für Quantenberechnungen verwendeter Zustände um rund das 40-Fache reduziert hat – ein kostspieliger Schritt auf dem Weg zu Maschinen, die leistungsstark genug sein könnten, um Bitcoin-Wallets zu knacken.

Der diese Woche in der Fachzeitschrift Science veröffentlichte Befund beleuchtet eine Dimension der Quantendebatte, die in Bitcoin-Diskussionen selten vorkommt. Die Debatte konzentriert sich typischerweise darauf, wie groß eine angreifende Maschine sein müsste, während kaum beachtet wird, wie viel Kapazität dieser Maschine allein für die Vorbereitung der Berechnung verbraucht würde.

Warum die ältesten Münzen Angreifern mehr Zeit geben

Eine Bitcoin-Wallet nutzt einen privaten Schlüssel, um Zahlungen zu autorisieren, und einen entsprechenden öffentlichen Schlüssel, der es dem Netzwerk ermöglicht, diese zu überprüfen. Beim Ausgeben wird der öffentliche Schlüssel typischerweise offengelegt, und einige Zahlungsformate geben ihn von vornherein preis – Bitcoins frühestes Format, Pay-to-Public-Key, schreibt den Schlüssel direkt auf die Blockchain, und Münzen aus dieser Ära, darunter solche, die weithin Satoshi Nakamoto zugeschrieben werden, liegen in solchen Outputs.

Von dem öffentlichen Schlüssel zurück auf den privaten Schlüssel zu schließen, soll eine praktisch unmögliche Menge an Rechenleistung erfordern – genau das macht das Reverse-Engineering von Krypto-Wallets faktisch unmöglich.

Theoretisch könnte jedoch ein ausreichend großer Quantencomputer, der Shors Algorithmus ausführt, diese Rechnung durchführen. Wer den privaten Schlüssel wiederherstellte, könnte Transaktionen als Eigentümer signieren, und das Netzwerk würde sie als echt akzeptieren. Der Mathematiker Peter Shor veröffentlichte die Methode erstmals 1994, doch niemand hat sie bisher demonstrieren können.

Eine in einer physischen Schublade verwahrte Seed-Phrase bietet in diesem Szenario keinen Schutz, da der Angreifer von Informationen arbeiten würde, die bereits auf der Blockchain aufgezeichnet sind.

Einige neuere Zahlungsformate verbergen den öffentlichen Schlüssel hinter einem Hash – einem digitalen Fingerabdruck –, bis der Eigentümer ausgibt. Ein Angreifer, der einen zuvor verborgenen Schlüssel ins Visier nimmt, müsste auf diese Offenlegung warten und müsste den privaten Schlüssel möglicherweise schnell genug rekonstruieren, um die Zahlung zu beeinflussen.

Das ist auch der Grund, warum verlorene Münzen ein schwieriges Problem darstellen. Bitcoin kann stärkere Ausgabeschutzmechanismen einführen, doch um Bestände dorthin zu übertragen, sind weiterhin die vorhandenen Schlüssel erforderlich. Sind diese Schlüssel verloren, kann der Eigentü die Übertragung nicht durchführen, und der offengelegte öffentliche Schlüssel bleibt für künftige Angreifer verfügbar. Die Arbeit an Post-Quanten-Verteidigungen läuft bereits anderswo: Das US-amerikanische National Institute of Standards and Technology hat 2024 seine ersten Post-Quanten-Kryptografie-Standards finalisiert, und Bitcoin-Entwickler haben Entwürfe für quantenresistente Ausgabeformate vorgelegt, deren Einführung in einem dezentralen Netzwerk jedoch breiten Konsens erfordern würde.

Einige der ältesten Bitcoin-Bestände haben ihre öffentlichen Schlüssel seit dem Mining der Münzen offengelegt.

Die alten Münzen sind zudem in Bewegung geraten, während die Quantendebatte lauter wird. Am 7. Oktober wurden 100,02 $BTC, die seit Juli 2010 unberührt waren, nach mehr als 16 Jahren bewegt – mit einem Wert von etwa 8,5 Millionen US-Dollar. Im August übertrugen sechs seit 2011–2014 inaktive Wallets weitere 553,59 $BTC, seinerzeit rund 40 Millionen US-Dollar wert.

Diese Übertragungen belegen nicht für sich genommen, dass Halter auf Quantenängste reagieren, denn das Verlegen von Münzen kann schlicht einen Wallet-Wechsel, eine Umschichtung der Bestände oder die Vorbereitung eines Verkaufs bedeuten. Während sich die Debatte entwickelt, sind die konkreten Signale, auf die zu achten sind, weitere Fehlerkorrektur-Meilensteine der Quanten-Hardwarehersteller sowie etwaige Bitcoin-Verbesserungsvorschläge, die Richtung quantenresistenter Ausgabeformate voranschreiten.

Dieser Artikel wurde ursprünglich auf CoinDesk veröffentlicht.