Microsofts Majorana-1-Chip treibt Quantencomputing voran und könnte den 'Q-Day' näher bringen

Die Vorstellung des Majorana 1 Quantenchips von Microsoft am Mittwoch stellt einen Durchbruch in der Quantencomputing-Technologie dar, hat jedoch auch Bedenken hinsichtlich des "Q-Tages" neu entfacht – dem Moment, in dem Quantencomputer leistungsfähig genug werden, um moderne kryptografische Systeme zu knacken.

Kryptografische Schlüssel schützen sensible Daten, von persönlichen Bank- und Kryptowährungs-Wallets bis hin zu geheimen Regierungsinformationen. Während groß angelegtes Quantencomputing noch Jahre entfernt ist, warnen Experten, dass Entwicklungen wie Majorana 1 dessen Ankunft beschleunigen könnten.

Ein Schritt näher an groß angelegtem Quantencomputing

"Mit der Ankündigung des Majorana 1 Quantenchips von Microsoft hat sich der Zeitplan für groß angelegtes Quantencomputing erheblich verkürzt, was Probleme für die Sicherheit von Kryptowährungen bedeuten könnte", sagte Fabrizio Micucci, Senior EMEA Solutions Consultant bei SHI International Corp, gegenüber The Block.

Er bemerkte, dass die meisten großen Kryptowährungen, einschließlich Bitcoin und Ethereum, auf Verschlüsselungsmethoden beruhen, die Quantencomputer letztendlich knacken könnten, was potenziell Milliarden an digitalen Vermögenswerten gefährden könnte. Der unmittelbare Einfluss von Majorana 1 auf die Kryptosicherheit bleibt jedoch ungewiss.

Was macht Majorana 1 anders?

Microsofts Majorana 1 ist sein erster Quantencomputing-Chip, der acht topologische Qubits nutzt, die aus einer Kombination von Indiumarsenid (einem Halbleiter) und Aluminium (einem Supraleiter) bestehen. Das Unternehmen behauptet, dass fast zwei Jahrzehnte Forschung erforderlich waren, um diesen neuen topologischen Materiezustand zu entwickeln, der Quantenprozessoren stabiler und skalierbarer machen könnte.

Im Gegensatz zu traditionellen supraleitenden oder gefangenen Ionen-Qubits sind topologische Qubits so konzipiert, dass sie weniger fehleranfällig sind, was möglicherweise den Weg für zuverlässigeres Quantencomputing ebnet. Obwohl dies ein großer Fortschritt ist, haben heutige Quantencomputer noch lange nicht die Qubit-Anzahl, die erforderlich ist, um Verschlüsselung im großen Maßstab zu brechen.

Micucci skizzierte zwei Hauptschwachstellen, die die Sicherheit von Kryptowährungen bedrohen könnten, wenn das Quantencomputing voranschreitet. Erstens stellen exponierte öffentliche Schlüssel ein erhebliches Risiko dar – wenn eine Bitcoin-Adresse wiederverwendet wurde, könnte ein Quantenangreifer theoretisch ihren privaten Schlüssel extrahieren und rückwirkend Gelder stehlen.

Zweitens verlassen sich die meisten großen digitalen Vermögenswerte, einschließlich Bitcoin und Ethereum, auf die Elliptic Curve Digital Signature Algorithm (ECDSA)-Verschlüsselung, die durch Shors Algorithmus gebrochen werden könnte, wenn ein Quantencomputer mit einer Million Qubits entwickelt würde. Diese potenziellen Bedrohungen unterstreichen die Dringlichkeit für Krypto-Entwickler, quantenresistente Sicherheitsmaßnahmen zu implementieren. Majorana 1 ist jedoch noch kein System mit einer Million Qubits, und Experten sind sich einig, dass der Q-Tag noch Jahre entfernt ist.

Das Rennen um quantensichere Verschlüsselung

„Der Bedarf an quantensicheren Upgrades wächst“, sagte Micucci. „Krypto-Entwickler müssen zu post-quantum kryptografischen (PQC) Algorithmen übergehen, bevor groß angelegtes Quantencomputing Realität wird.“

Viele Blockchain-Entwickler und Cybersicherheitsexperten arbeiten bereits an quantenresistenten Verschlüsselungsmethoden, die die Risiken durch zukünftige Quanten-Durchbrüche mindern könnten.