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Blockchain vs. Quantencomputer – Welche Technologie wird siegen?

Es heißt, die Blockchain sei sicher – viel sicherer als zentralisierte Systeme. Doch nicht nur die Blockchain-Technologie, auch alle anderen Technologien entwickeln sich ständig weiter, darunter auch Computersysteme. Quantencomputer werden beispielsweise dort eingesetzt, wo herkömmliche Computer scheitern. So kann es schon bald möglich sein, dass diese leistungsstarken Geräte die Blockchain-Technologie einholen und ihre Sicherheit gefährden. Kann die Blockchain-Technologie mit der schnell voranschreitenden Computertechnologie mithalten? Sind Quantencomputer eine Gefahr für die Sicherheit der Blockchains? Oder könnten sie dieser Technologie vielleicht sogar helfen?

Quantencomputer als Gefahr für Blockchains

Fortschritte in der Computertechnologie könnten irgendwann dafür verantwortlich sein, dass die Verschlüsselungssysteme der Blockchain geknackt werden. Die Blockchain-Technologie nutzt das gleiche Verschlüsselungssystem wie alle anderen Computertechnologien. Jedoch ist sie für ganz spezifische Zwecke sinnvoll, z.B. ermöglicht sie einen sicheren Handel zwischen zwei Parteien, die sich nicht kennen. Quantencomputer würden also nicht nur Blockchains knacken können, sondern jede sichere verschlüsselte Kommunikation im Internet. Beispielsweise würde externer Zugriff auf jegliche E-Mails ermöglicht werden. Für Blockchains wäre das fatal. Bei Blockchains hat die Sicherheit den größten Stellenwert. Die Nutzer überprüfen eigenständig jede Transaktion. Dieser Kontrollprozess jeder einzelnen Node – das ist ein Netzwerkelement – unterliegt strengen Regeln. Sobald der Blockchain-Mechanismus jedoch außer Kraft gesetzt wird, können Hacker nicht mehr rechtzeitig identifiziert und von ihren Taten abgehalten werden. So würden Assets ohne die Zustimmung des Besitzers verschickt werden können.

Der japanische Technologiekonzern Fujitsu hat kürzlich den bisher schnellsten Quantencomputer-Simulator der Welt entwickelt. Das Unternehmen strebt eine Verwirklichung dieses Quantencomputers an und arbeitet dafür mit dem RIKEN-Forschungsinstitut und weiteren Unternehmen zusammen. Das erste Modell soll schon im nächsten Jahr auf dem Markt erscheinen. Genau so eine Technologie ist unter Umständen eine Gefahr für Blockchains. Für einen solchen Quantencomputer, wie ihn der Simulator von Fujitsu darstellt, wäre das Umgehen der Blockchain-Sicherheit ein Leichtes. Eine der bekanntesten Blockchains, die Bitcoin-Blockchain, nutzt das kryptografische Protokoll SHA-256. Dieses ist laut Experten unknackbar. Grund dafür ist der Umstand, dass keine der aktuellen Technologien auf dem Markt dieses Protokoll bisher durchbrechen konnten. Doch die zukünftige Quanteninformatik könnte es sehr wahrscheinlich.

Die Blockchain-Technologie hält dagegen

Die Blockchain-Technologie ist jedoch genauso in ihrer Weiterentwicklung, wie die Computertechnologie. Man forscht bereits unaufhörlich bezüglich dem Entgegenwirken zukünftiger Gefahren. Zurzeit werden u.a. quantensichere kryptografische Verschlüsselungsalgorithmen erforscht, welche die Absicherung der Protokolle von Bitcoin und Co. unterstützen. Damit würde selbst ein Quantencomputer einige tausend Jahre benötigen, um diese zu durchbrechen. Das japanische Technologieunternehmen Toshiba arbeitet zusammen mit der US-Großbank JPMorgan an einer solchen Quantenschlüsselverteilung. Diese soll vor Betrügereien schützen, welche durch Quantencomputer zustande kommen. So bereitet sich die Krypto-Branche mit Hilfe vorangehender Forschung darauf vor, sich gegen Quantencomputing-Angriffe zu schützen.

Vorteile der voranschreitenden Technologie

Quantencomputer sind eine neue Generation der Computertechnologie. 2021 wurde bereits ein Modell des Unternehmens IBM in Deutschland vorgestellt – der „Quantum System One“. Das ist der erste kommerziell genutzte Quantencomputer in Europa. Er soll dabei helfen, die Forschung in Deutschland voranzutreiben. „Quantum System One“ ist klassischen Computern aufgrund schnellerer Lösungen im Vorteil. So könnte er diese in Zukunft ersetzen. Genauso wollen auch Fujitsu und RIKEN mit Japans erstem Quantencomputer zukünftig Erfolge erzielen. Vor elf Jahren konnte schon eine hohe Rechnungseffizienz erreicht werden, und zwar mit dem schnellsten Computersystem „K Computer“. Mit der neuen Computertechnologie in Form von Quanteninformatik soll nur ein erneuter Meilenstein gesetzt werden. Fujitsus CTO Vivek Mahajan erklärt, dass Quantencomputer maßgeblich zur Problemlösung in vielen Bereichen, wie z.B. im Finanzwesen oder der Medizin, beitragen werden.

Der erste deutsche Quantencomputer

Auch in Deutschland werden die Fortschritte in der Computertechnologie immer größer. Im Jahr 2024 ist die Einführung eines Quantencomputers, der auf deutscher Spitzentechnologie basiert, geplant. Der sogenannte „Made in Germany“ soll vom Verbundprojekt QSolid entwickelt werden, welches 25 deutsche Unternehmen und Forschungsinstitute umfasst. Das Forschungszentrum Jülich ist verantwortlich für die Koordination. Es fand bereits eine finanzielle Förderung im Wert von 73,6 Millionen Euro statt. Geldgeber ist das Bundesministerium für Bildung und Forschung. QSolid fokussiert sich gleichermaßen auf Fehlervermeidungsverfahren mithilfe von Künstlicher Intelligenz, die Optimierung durch Qualitätsverbesserung der Quantenbits uvm.

Fazit

Maximilian Schmidt

Maximilian Schmidt ist CEO von CPI Technologies.

Die Computertechnologie schreitet aktuell schnell voran. Quantencomputer werden derzeit in allen möglichen Ländern entwickelt. Für die Blockchain heißt es nun: Mithalten. Mithilfe von Quantencomputern kann die Sicherheitsbarriere der Blockchain nämlich aller Wahrscheinlichkeit nach schnell umgangen werden. So würde Hackern ein einfacher Zugriff gewährt werden. Doch gleichzeitig bringt die Quantentechnologie auch viele Vorteile. So können Probleme in den verschiedensten Bereichen gelöst werden. Und auch die Blockchain-Technologie kann unterstützt werden. Insgesamt sind Quantencomputer also mehr Segen als Fluch. Trotzdem sollte die Blockchain-Technologie am Ball bleiben, damit sie nicht irgendwann doch einmal untergeht.

Autor: Maximilian Schmidt ist CEO von CPI Technologies. Die Firma entwickelt u. a. eine NFT-basierte Digital Identity und ist spezialisiert auf Software-Entwicklung in den Bereichen Blockchain, Finanzen und KI sowie Marketing und Fundraising. https://cpitech.io/de/

Bildquellen

  • pexels-david-mcbee-730547: Foto von David McBee: https://www.pexels.com/de-de/foto/bitcoins-und-us-dollar-rechnungen-730547/
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