Longrid über den Realismus der Quantenbedrohung für Kryptowährungen und die Probleme der „Prophezeiung 2027“

In Kryptowährungsforen und Telegramm-Chats kursieren nach wie vor Gerüchte, dass die Nachrichten über Googles Erreichung der Quantenüberlegenheit der Grund für die jüngste beeindruckende Absenkung des BTC-Kurses waren. Diese Nachricht, die ursprünglich auf der NASA-Website veröffentlicht und dann von der Financial Times verbreitet wurde , fiel zufällig mit einem plötzlichen Rückgang der Leistung des Bitcoin-Netzwerks zusammen. Viele entschieden, dass dieser Zufall Hacking bedeutete und die Händler dazu zwang, eine ganze Menge Bitcoins fallen zu lassen. Aus diesem Grund wurde die Münzrate von bis zu 1.500 "toten US-Präsidenten" überflutet. Hartnäckiges Hören will nicht sterben und wird durch die feste Überzeugung der Öffentlichkeit befeuert, dass die Entwicklung des Quantencomputers der garantierte Tod von Blockchains und Kryptowährungen ist.



Grundlage für solche Aussagen war die Arbeit, deren Ergebnisse 2017 von arxiv.org/abs/1710.10377, einem Forscherteam, das das Problem der „Quantenbedrohung“ untersuchte, geteilt wurden. Ihrer Meinung nach ist die überwiegende Mehrheit der Kryptoprotokolle, die Transaktionen in verteilten Registern bereitstellen, anfällig für leistungsstarke Quantencomputer. Ich habe die im Netzwerk veröffentlichten Informationen zu den sogenannten analysiert „Die Quantenanfälligkeit von Blockchains im Allgemeinen und Kryptowährungen im Besonderen. Als nächstes folgen die Ergebnisse der Analyse und des Vergleichs bestehender Fakten über die Möglichkeit eines erfolgreichen Angriffs auf Bitcoin.

Ein paar Worte zu Quantencomputern und Quantenüberlegenheit

Jeder, der weiß, was ein Quantencomputer, ein Qubit und eine Quantenüberlegenheit sind, kann sicher mit dem nächsten Abschnitt fortfahren, da er hier nichts Neues findet.

Für ein grobes Verständnis der Bedrohung, die hypothetisch von Quantencomputern ausgehen kann, sollten Sie verstehen, welche Art von Geräten. Ein Quantencomputer ist in erster Linie ein analoges Computersystem, das die von der Quantenmechanik beschriebenen physikalischen Phänomene verwendet, um Daten zu verarbeiten und Informationen zu übertragen. Genauer gesagt verwenden Quantencomputer Quantenüberlagerung und Quantenverschränkung für Berechnungen.

Dank der Verwendung von Quantenphänomenen in Rechenmechanismen können Computersysteme Zehntausende von Einzeloperationen ausführen und sind theoretisch millionenfach schneller als klassische Computer (einschließlich Supercomputer). Diese Leistung in Bezug auf bestimmte Berechnungen wird durch die Verwendung von Qubits (Quantenbits) erklärt.

Ein Qubit (Quantenbit oder Quantenentladung) ist das kleinste der vorhandenen Elemente zum Speichern von Informationen in einem Quantencomputer. Wie eine Fledermaus erlaubt ein Qubit

„Zwei Eigenzustände, bezeichnet mit {\ displaystyle | 0 \ rangle} | 0 \ rangle und {\ displaystyle | 1 \ rangle} | 1 \ rangle (Diracs Notation), können sich aber auch in ihrer Überlagerung befinden, dh im Zustand {\ displaystyle A | 0 \ rangle + B | 1 \ rangle} {\ displaystyle A | 0 \ rangle + B | 1 \ rangle}, wobei {\ displaystyle A} A und {\ displaystyle B} B komplexe Zahlen sind, die erfüllen Bedingung {\ displaystyle | A | ^ {2} + | B | ^ {2} = 1} | A | ^ {2} + | B | ^ {2} = 1. ”

(Nielsen M., Chang I. Quantencomputer und Quanteninformation)

Wenn wir das klassische Bit, das 0 oder eins enthält, mit einem Qubit vergleichen, ist das Bit abstrakt ein regulärer Schalter mit zwei "Ein" - und "Aus" -Positionen. Bei einem solchen Vergleich ähnelt Qubit einem Lautstärkeregler, bei dem „0“ die Stille und „1“ die maximal mögliche Lautstärke ist. Der Regler kann jede Position von Null bis Eins einnehmen. Darüber hinaus muss es, um ein vollwertiges Modell eines Qubits zu werden, immer noch den Zusammenbruch der Wellenfunktion imitieren, d.h. bei jeder Interaktion mit ihm, zum Beispiel beim Betrachten, muss sich der Regler in eine der extremen Positionen bewegen, d.h. "0" oder "1".



Tatsächlich ist alles etwas komplizierter, aber wenn Sie nicht in den Dschungel gelangen, kann ein Quantencomputer dank der Verwendung von Überlagerungen und Feinheiten kolossale (für die Gegenwart) Informationsmengen speichern und damit arbeiten. Gleichzeitig wird er deutlich weniger Energie für die Durchführung von Operationen aufwenden als klassische Computer. Dank der Abhängigkeit von den Phänomenen der Quantenmechanik werden parallele Berechnungen sichergestellt (wenn ein gültiges Ergebnis erzielt werden muss, müssen nicht alle Varianten potenzieller Zustände des Systems analysiert werden), um eine ultrahohe Leistung bei minimalem Stromverbrauch zu gewährleisten.

Derzeit wurden weltweit mehrere Modelle vielversprechender Quantencomputer entwickelt, von denen jedoch keines die Leistung des leistungsstärksten der entwickelten klassischen Supercomputer übertroffen hat. Die Schaffung eines solchen Quantencomputers würde das Erreichen einer Quantenüberlegenheit bedeuten. Es wird angenommen, dass zur Erreichung dieser Quantenüberlegenheit ein 49-Qubit-Quantencomputer erstellt werden muss. Es ging um einen solchen Computer, dass er im September auf der NASA-Website in einer Veröffentlichung veröffentlicht wurde, die schnell verschwand, aber viel Lärm erzeugte.

Hypothetische Gefahr für die Blockchain

Die Entwicklung von Quantencomputern und Quanteninformatik sowie die aktive Berichterstattung in den Medien über dieses Thema lösten Gerüchte aus, dass große Rechenleistung eine Bedrohung für verteilte Register, Kryptowährungen und insbesondere für das Bitcoin-Netzwerk darstellen könnte. Eine Reihe von Medien, hauptsächlich Ressourcen zu den Themen Kryptowährungen, veröffentlichen jährlich Informationen, die Quantencomputer bald in der Lage sein werden, Blockchains zu zerstören. Die Autoren der Studie der Cornell University, die diese Daten 2017 auf avix.org veröffentlichte, haben die hypothetische Möglichkeit eines erfolgreichen Angriffs eines Quantencomputers auf ein Bitcoin-Netzwerk wissenschaftlich belegt. Auf der Grundlage dieser Veröffentlichung wurden die meisten Artikel zu „Prophecy 2027“ erstellt.

Eines der Hauptziele beim Erstellen von Kryptowährungen ist der Schutz vor Datenfälschungen (z. B. bei der Bestätigung einer Zahlung). Derzeit sind die Verwendung von Kryptografie und eine verteilte Registrierung für diese Aufgabe durchaus geeignet. Transaktionsdaten werden in der Blockchain gespeichert, Kopien der Daten werden unter Millionen von Netzwerkteilnehmern verteilt. In dieser Hinsicht ist es notwendig, alle Blöcke zu beeinflussen, um die Daten im Netzwerk zu ändern, um die Transaktion umzuleiten (um die Zahlung zu stehlen), und dies ist ohne die Bestätigung von Millionen von Benutzern unmöglich. Es stellt sich heraus, dass die Blockchain auf der Ebene der Datenveränderlichkeit zuverlässig geschützt ist, auch vor Quantum Computing.

Nur die Brieftasche eines Benutzers kann problematisch und anfällig sein. Dies liegt an der Tatsache, dass in absehbarer Zeit die Leistung eines Quantencomputers ausreichen kann, um 64-stellige private Schlüssel zu knacken, und dies ist die einzige hypothetisch reale Möglichkeit für eine Bedrohung durch Quantencomputer.

Über die Realität der Bedrohung

Zuerst müssen Sie verstehen, in welchem ​​Stadium sich die Entwickler von Quantencomputern befinden und welche von ihnen wirklich in der Lage sind, einen 64-stelligen Schlüssel zu knacken. Zum Beispiel sagte Vladimir Gisin, ein Assistenzprofessor an der Finanzuniversität unter der Regierung der Russischen Föderation, dass die Bitcoin-Blockchain in einer Welt gehackt werden könnte, in der es 100-Qubit-Quantencomputer gibt. Gleichzeitig wurde selbst die Existenz eines angeblich von Google entwickelten 49-Qubit-Quantencomputers noch nicht bestätigt.

Derzeit gibt es keine verlässlichen Vorhersagen, wann Forscher eine Quantenüberlegenheit erreichen werden. Je mehr bekannt ist, wann 100-Qubit-Quantencomputer erscheinen werden. Darüber hinaus sind Quantencomputersysteme derzeit in der Lage, nur einen begrenzten Bereich hochspezialisierter Probleme sofort zu lösen. Die Anpassung an Crack wird Jahre und wahrscheinlich sogar Jahrzehnte dauern.

Die übertriebene Bedrohung von Bitcoin und anderen Kryptowährungen durch Quantencomputer wird auch von Jeffrey Tucker berücksichtigt, der seinen Standpunkt in der Arbeit „Bedrohung von Bitcoin durch Quantencomputer“ untermauerte. Tucker zieht unter anderem Schlussfolgerungen aus der Arbeit des Quantenphysikspezialisten der Macquarie University in Sydney, Dr. Gavin Brennen. Der australische Physiker ist überzeugt, dass:

"Angesichts der derzeit verfügbaren Quantencomputerleistung sind negative Szenarien unmöglich."

Ich zitiere laut Gabel.
Brennen glaubt, dass die derzeitige Quanteninfrastruktur eine relativ niedrige Quantengattergeschwindigkeit aufweist als die, die zum Knacken eines kryptografischen Schlüssels erforderlich ist.

Es ist auch wichtig zu verstehen, dass Forscher bei der Bewertung einer Quantenbedrohung für Blockchains, einschließlich BTC, Daten zu ihrem aktuellen Zustand verwenden. Das heißt, Sie bewerten das Risiko des Schlüsselbruchs, der derzeit bei Geräten besteht, die in 10, 15 und möglicherweise 50 Jahren erscheinen.

Bereits 2017 hatte der Direktor des IBM Datenschutzdienstes, Nev Tsunich, angekündigt, dass heute Maßnahmen zum Schutz vor den mit Quantencomputern verbundenen Risiken entwickelt werden sollten. Diese Aussage wurde gehört, und im Moment entwickelt sich die Post-Quanten-Kryptographie bereits aktiv, die bereits Methoden zum Schutz von Blockchains vor Quantenangriffen entwickelt hat.

Die bemerkenswertesten Methoden zum Schutz der Blockchain vor einer hypothetischen Quantenbedrohung waren bisher die Verwendung der einmaligen digitalen Signatur von Lamport / Winternitz sowie die Verwendung der Signatur und des Merkle- Baums .

Sergey Arestov, Mitbegründer des Infrastruktur-Mining-Unternehmens BitCluster, ist überzeugt, dass die bestehenden Methoden der neuen Post-Quanten-Kryptographie alle Bemühungen zunichte machen werden, die Blockchain in den nächsten 50 Jahren zu durchbrechen. Der Kryptounternehmer gab Beispiele für Projekte, die bereits heute die mit der Entwicklung von Quantencomputern verbundenen Risiken berücksichtigen:

„Heute gibt es bereits Projekte wie das Quantenresistente Ledger, das den einmaligen Signaturalgorithmus von Winteris und Merkle verwendet, sowie die quantenresistenten IOTA- und ArQit-Blockchains. Es ist wahrscheinlich, dass diese Münzen bis zu dem Zeitpunkt, an dem zumindest Hinweise auf die Schaffung von Gegenständen auftauchen, die die Schlüssel von Bitcoin- oder Ether-Geldbörsen knacken können, auch durch eine der vielversprechenden Technologien vor Quantencomputern geschützt werden. “

Abschließend

Nach der Analyse des oben Gesagten können wir mit Sicherheit sagen, dass Quantencomputer in absehbarer Zeit keine ernsthafte Bedrohung für Kryptowährungen und Blockchains darstellen. Dies gilt sowohl für neu erstellte als auch für bestehende Systeme. Die Gefahr, verteilte Register und dezentrale Währungen zu hacken, sollte eher als theoretisch möglich (was die Schaffung sicherer Systeme provoziert) als als in der Realität wahrscheinlich angesehen werden.

Probleme beim Nivellieren der Wahrscheinlichkeit von Folgendem:

• "Feuchtigkeit" des Quantencomputers und die Notwendigkeit, sie für die entsprechenden Operationen anzupassen;
• Mangel an Rechenleistung in naher Zukunft („Quantenüberlegenheit“ als solche garantiert nicht das Hacken eines 64-stelligen Schlüssels);
• die Verwendung von Post-Quanten-Kryptographie zum Schutz der Blockchain.

Ich wäre dankbar für die Meinungen und die lebhafte Diskussion in den Kommentaren und die Teilnahme an der Umfrage.

Wichtig!

Krypto-Assets, einschließlich Bitcoin, sind äußerst volatil (ihre Wechselkurse ändern sich häufig und dramatisch). Die Wechselkursspekulation wird stark von ihrem Wechselkurs beeinflusst. Daher ist jede Investition in Kryptowährung ein ernstes Risiko . Ich würde dringend empfehlen, nur in die Kryptowährung und das Mining zu investieren, damit diese im Falle eines Investitionsverlusts die sozialen Konsequenzen nicht spüren. Investieren Sie niemals das letzte Geld, zielen Sie auf erhebliche Einsparungen ab und beschränken Sie das Familienvermögen um jeden Preis, einschließlich Kryptowährungen.

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