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Ein neues Whitepaper aus Googles Quantenforschung legt nahe, dass Angriffe auf die Verschlüsselung von Bitcoin und Ethereum weniger Rechenleistung erfordern könnten als bisher in der Fachwelt angenommen.
Googles Quantum-AI-Abteilung hat Forschungsergebnisse vorgelegt, die in der Krypto-Branche für Diskussionen sorgen dürften. Den Forschern zufolge könnten die kryptografischen Verfahren hinter den meisten großen Kryptowährungen leichter angreifbar sein als weithin vermutet. Der Konzern nutzt die Ergebnisse, um für einen schnelleren Umstieg auf neue Kryptografie-Standards zu werben.
Google sieht Schwachstelle bei elliptischen Kurven
Kryptowährungen wie Bitcoin oder Ethereum stützen sich auf die sogenannte Elliptic Curve Cryptography (ECC). Quantencomputer könnten dieses Verfahren mithilfe des Shor-Algorithmus theoretisch aushebeln. So viel war bereits bekannt. Bislang galt in der Fachwelt jedoch der Konsens, dass dafür enorme Quantenrechenleistung nötig wäre.
Googles Forscher kommen nun zu einer anderen Einschätzung. Sie haben nach eigenen Angaben Quantenschaltkreise entworfen, mit denen sich das zugrundeliegende mathematische Problem, das 256-Bit Elliptic Curve Discrete Logarithm Problem, mit erheblich weniger Aufwand lösen ließe.
Deutlich weniger Qubits als bislang vermutet
Laut dem Whitepaper sollen dafür weniger als 1.200 logische Qubits und rund 90 Millionen sogenannte Toffoli-Gate-Operationen ausreichen. Google spricht von einer Reduktion um den Faktor 20 gegenüber bisherigen Schätzungen. Auf physische Qubits umgerechnet, wäre der Angriff den Forschern zufolge mit weniger als 500.000 Stück umsetzbar. Frühere Berechnungen gingen von etwa 10 Millionen aus.
Heutige Quantencomputer sind von solchen Zahlen noch ein gutes Stück entfernt. Google argumentiert jedoch, dass sich der Zeithorizont für einen realistischen Angriff damit spürbar verkürze.
Konzern wirbt für Post-Quanten-Kryptografie bis 2029
Die Veröffentlichung ist Teil einer breiteren Offensive des Konzerns ein. Erst kürzlich hatte Google seinen eigenen Zeitplan für die Umstellung auf Post-Quanten-Kryptografie vorgezogen und peilt nun 2029 als Zielmarke an. Als Begründung nannte das Unternehmen schnellere Fortschritte in der Quantenforschung als ursprünglich erwartet. Google fordert nach eigener Darstellung auch andere Branchengrößen auf, sich auf den Umstieg vorzubereiten, ausdrücklich auch die Kryptowährungs-Community.
Schaltkreise bleiben unter Verschluss
Google hat die eigentlichen Quantenschaltkreise nicht veröffentlicht. Stattdessen stellte das Unternehmen einen sogenannten Zero-Knowledge-Beweis bereit. Damit sollen unabhängige Forscher die mathematische Korrektheit der Ergebnisse nachvollziehen können, ohne dass die konkreten Angriffswege offengelegt werden.
Google gibt an, diesen Ansatz in Abstimmung mit der US-Regierung entwickelt zu haben. Er solle als Vorlage dienen, wie künftig mit sensiblen Erkenntnissen in der Quantenforschung umgegangen werden könne.
