Quantum Computing Bitcoin

Quantencomputer sind eine oft diskutierte, aber wenig verstandene Ecke der Computerwelt. Schuld daran ist Science Fiction. Quantum Computing wird oft als Abkürzung für “wirklich, wirklich, wirklich leistungsstarke Computer” verwendet. Die Wahrheit ist etwas subtiler. Quantencomputer können bestimmte Probleme viel schneller lösen als herkömmliche Computer. Dies ist kein Allheilmittel gegen Computerprobleme, kann jedoch zu schwierigen Situationen im Bereich der Kryptowährung führen. Insbesondere könnte die der Kryptowährung zugrunde liegende „Krypto“ sehr schnell veraltet sein.

Quantum Computing Bitcoin

Wir werden einen schnellen Überblick darüber geben, was Quantencomputer sind und was nicht. Dann werden wir sehen, wie die Entwicklung des Quantencomputers möglicherweise die Kryptowährungslandschaft verändern könnte.

Schuld Schrödinger

Ein Computer ist wirklich ein Gerät zum Tabellieren einer Reihe von Ein- und Ausschaltern, die durch Einsen und Nullen dargestellt werden. Das ist einfach genug, um es zu verstehen. Ziehen Sie die Ebenen aller im letzten Jahrhundert geschriebenen Software zurück, und ganz unten finden Sie Einsen und Nullen.

Quantum Computing berücksichtigt eine einzigartige Eigenart der Materie, wenn sie auf Quantenebene untersucht wird – das heißt, wenn Sie Materieteile betrachten, die außerordentlich klein sind. Hier werden die Newtonschen Gesetze der Physik für die Annäherungen offenbart, die sie wirklich sind.

Wenn wir uns ein Datenbit in einem herkömmlichen Computer – die zuvor erwähnten Einsen und Nullen – als Punkte an beiden Enden einer Linie vorstellen, können Qubits (oder Quantenbits) als alle Punkte entlang dieser Linie und in a betrachtet werden dreidimensionale Kugel, die diese Linie umfasst. Mit anderen Worten, Informationen können an einer großen Anzahl von Orten anstatt an den Endpunkten 1 und 0 gespeichert werden. Dies löst eine der traditionellen Herausforderungen des Rechnens, indem ein Computer entwickelt wird, der leistungsfähig genug ist, um Berge von Einsen und Nullen schnell zu sortieren und die Antwort auf ein Rechenproblem zu finden.

Bloch Sphere

Das Blochkugel ist eine Darstellung von a Qubit, der Grundbaustein von Quantencomputern.

Hier wird es etwas knifflig und der Physiker Erwin Schrödingers berühmte Katze kommt ins Spiel. Schrödinger führte ein Problem zur Beschreibung von Quantenzuständen ein, das grundsätzlich so abläuft. Stellen Sie sich eine Katze in einer Kiste mit einem radioaktiven Element vor, das eine völlig zufällige Chance hat, ein Gerät auszulösen, das die unsichtbare Katze in der Kiste tötet. Bis die Kiste geöffnet wird, ist die Katze weder lebendig noch tot. Sein Status existiert irgendwo auf diesem Kontinuum.

Dies wurde auf Quantencomputer extrapoliert, um zu implizieren, dass ein Quantencomputer alle Möglichkeiten zwischen und um 1 und 0 gleichzeitig ausprobieren kann. Was tatsächlich passiert, ist, dass sich einige der Möglichkeiten gegenseitig aufheben und der Computer nach Mustern sucht, die sich gegenseitig in Richtung der richtigen Antwort verstärken. Dies ist eine massive Verbesserung gegenüber herkömmlichen Computern, gilt jedoch nur für sehr begrenzte Problemgruppen.

Unglücklicherweise für die Krypto-Community sind kryptografische Codes eine Art von Problem, das Quantencomputer besonders gut lösen können.

Bitcoin brechen

Bitcoin ist das Herzstück einer Liste von Transaktionen in einem verteilten Hauptbuch. Jede Transaktion wird mit einem eindeutigen kryptografischen Hash signiert. Dies verleiht der Bitcoin-Blockchain ihre Sicherheit und ihre gleichzeitige Transparenz. Sie können sehen, was passiert, aber Sie können die vom Computer signierten Details dahinter nicht sehen.

Jede Bitcoin-Brieftasche ist mit einem privaten Schlüssel versiegelt, mit dem auf die Blockchain und das darin enthaltene Bitcoin zugegriffen werden kann. Diese privaten Schlüssel sind mit herkömmlichen Rechenmethoden unglaublich schwer zu brechen.

Ein Quantencomputer ist jedoch einzigartig geeignet, um diese Art von Codes zu brechen.

Experten schätzen, dass selbst primitive Quantencomputer in der Lage sein werden, private Schlüssel von öffentlichen Adressen bis 2027 zurückzuentwickeln. Dies ist ein Wimpernschlag in der Computerwelt, aber es ist gerade weit genug entfernt, um Bitcoin Raum für eine breite Akzeptanz zu geben. Wenn es in einer mit Bitcoin überfluteten Gesellschaft plötzlich ein System zum Brechen privater Schlüssel gibt, entsteht sehr schnell ein großes Problem.

Quantenkühlschrank

Ein „Quantenkühlschrank“ hält Qubits auf der für die Berechnung erforderlichen extrem niedrigen Temperatur Bloomberg

Quantencomputer können Bitcoin möglicherweise auch an seiner Quelle angreifen, indem sie sogenannte 51-Prozent-Angriffe implementieren, indem sie traditionelle Bergleute während des Mining-Prozesses aus dem Weg räumen. Die Möglichkeit, private Schlüssel zu beschädigen, ist jedoch die eigentliche Bedrohung in der Bitcoin-Arena. Möglicherweise könnte ein gut betuchter Hacker mit Zugang zu einem Quantencomputer den ganzen Tag damit verbringen, öffentlich angezeigte Bitcoin-Schlüssel rückzuentwickeln, um die in den Brieftaschen dieser Schlüssel enthaltenen Gelder zu stehlen.

Krypto schlägt zurück

Es ist unklug, gegen Technologie zu wetten, und das war von Anfang an der Fall. Technologiegiganten wie IBM investieren Ressourcen in die Entwicklung von Quantencomputern, und sie werden wahrscheinlich eher früher als später eine weit verbreitete Realität sein.

Glücklicherweise haben Vordenker in der Krypto-Community die Bedrohung, die Quantencomputer für ihre Plattform darstellen, in Betracht gezogen und eine Reihe von Problemumgehungen entwickelt.

Die Entwickler von Bitcoin haben mehrere mögliche Minderungsmethoden vorgeschlagen. Am einfachsten ist es, für jede Transaktion eine andere öffentliche Adresse zu verwenden, was allgemein als bewährte Methode angesehen wird. Ein Quantencomputer, der versucht, diese Adresse zu brechen, müsste dies im Fenster zwischen der gesendeten Transaktion und der in einen Block codierten Transaktion tun. Dies wäre für die meisten Quantencomputer selbst in den optimistischsten Szenarien eine anstrengende Leistung.

Eine andere Methode beinhaltet die Verwendung eines anderen Algorithmus für öffentliche Schlüssel. Solche Algorithmen sind bereits vorhanden, wurden jedoch aufgrund der Größe jeder einzelnen Signatur – 169-mal größer als die aktuellen Signaturen – und der Notwendigkeit, jede Signatur nur eine begrenzte Anzahl von Malen zu verwenden, noch nicht implementiert. Da eine der Hauptbeschwerden über die Bitcoin-Blockchain die eingeschränkte Skalierbarkeit ist, scheint dieser Weg noch nicht vielversprechend.

Eine andere Möglichkeit, das Problem des Quantencomputers anzugehen, besteht darin, Kryptowährungen wie IOTA zu verwenden, die bereits quantenresistent sind. IOTA soll die Plattform für die Entwicklung und Implementierung einer umfassenden Internet-of-Things-Architektur sein, bei der Geräte ohne menschliche Interaktion frei miteinander und mit ihrer Umgebung sprechen können. Ihre Uhr kann Ihre Tür zum Entriegeln und Ihre Stereoanlage zum Aufrufen Ihrer bevorzugten Wiedergabeliste anweisen, während Ihr selbstfahrendes Auto selbst in Ihre Garage fährt. In der Fabrik auf der Straße brummen Industriemaschinen und optimieren sich ständig, um die Effizienz maximal zu halten.

IOTA-Leitfaden

Im einfachsten Sinne unterscheidet sich die Blockchain von IOTA von Bitcoin darin, dass für die Signaturüberprüfungsmethode jedes Paar öffentlicher und privater Schlüssel eindeutig sein muss. Das heißt, eine öffentliche Adresse kann nur einmal verwendet werden, und IOTA ist auf die daraus resultierenden Skalierbarkeitsprobleme zugeschnitten. Dies macht es resistent gegen die Art von Codebruch, auf die ein Quantencomputer zugeschnitten ist. Man könnte sich eine Art Wettrüsten vorstellen, aber zumindest IOTA und Quantencomputer werden gleichberechtigter beginnen als beispielsweise Bitcoin und Quantencomputer.

Schöne neue Welt

Kryptowährung mag auf dem neuesten Stand der Technik sein, aber der unerbittliche technologische Fortschritt hört selten – wenn überhaupt – auf. Da Quantencomputer immer weiter verbreitet sind, müssen Kryptowährungen wachsen und sich anpassen, um dieser potenziellen Bedrohung zu begegnen. Dies könnte ein Stolperstein für das bereits erhebliche Adoptionsproblem sein. Die Tatsache, dass insbesondere das Quantencomputing den Stolperstein ausmacht, stellt eine weitere Gefahr dar – das Quantencomputing ist nur schwer zu erklären.

Um in dieser schönen neuen Welt zu überleben, muss der durchschnittliche Krypto-Spieler möglicherweise seine elementare Quantenphysik und sein Code-Breaking-Know-how auffrischen. Diese Spieler mögen sich nach dem Tag sehnen, an dem eine 24-Wörter-Mnemonik wie ein übermäßig umständliches Stück persönlicher Sicherheit erschien.

Verweise

  1. https://www.forbes.com/sites/bernardmarr/2017/07/04/what-is-quantum-computing-a-super-easy-explanation-for-anyone/#552a858a1d3b
  2. http://www.wired.co.uk/article/quantum-computing-explained
  3. https://www.smbc-comics.com/comic/the-talk-3
  4. https://hackernoon.com/why-bitcoin-fears-quantum-computers-and-iota-doesnt-697da531a11b
  5. https://en.bitcoin.it/wiki/Quantum_computing_and_Bitcoin
  6. https://www.coindesk.com/new-ways-save-crypto-post-quantum-world/

Mike Owergreen Administrator
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