Die Blockchain-Technologie gilt als besonders sicher. Kryptografische Verfahren und strikte Regeln sorgen dafür, dass Manipulation und Fälschung weitgehend nicht möglich sind. Doch auch andere technologische Möglichkeiten entwickeln sich über die Zeit, so auch die Leistung von Computern. Quantencomputer („Superrechner“) könnten zum Fluch und Segen werden. Welche Vorteile bringt diese Innovation? Und welche potenziellen Gefahren lauern dahinter? Wie sieht die Zukunft mit Quantencomputern aus?
Ein Beitrag von Maximilian Schmidt ist CEO von CPI Technologies
Prinzipiell kann gesagt werden, dass Sicherheit in Blockchains oberste Priorität hat. Der Kontrollprozess der einzelnen „Nodes“ – das heißt Nutzern, die Transaktionen kontrollieren und validieren – folgt strengen Regeln. Jedoch entwickelt sich die Technologie auch in anderen Bereichen stetig weiter, und neue Entwicklungen können dazu führen, dass Verschlüsselungssysteme aufgebrochen werden.
So hat das japanische Unternehmen Fujitsu vor Kurzem den weltweit schnellsten Quantencomputer-Simulator entwickelt. Ziel des Unternehmens ist es, gemeinsam mit dem RIKEN-Forschungsinstitut und weiteren Technologieunternehmen im Jahr 2023 einen Quantencomputer auf den Markt zu bringen.
Allerdings könnte die neue Innovation den Kryptomarkt in Gefahr bringen: Die bisher als sicher geltenden Verschlüsselungssysteme könnten gebrochen werden. So bezeichnet man das kryptografische Protokoll SHA-256, welches unter anderem bei Bitcoin angewendet wird, als unknackbar. Grund hierfür ist die Tatsache, dass die Technologie auf dem heutigen Stand nicht in der Lage ist, das Sicherheitsprotokoll zu durchbrechen.
Hier könnte in naher Zukunft die Quanteninformatik eine Gefahr darstellen. Die schnelle Entwicklung kann schon bald dazu beitragen, dass Verschlüsselungssysteme aufgebrochen werden. Wird der Blockchain-Mechanismus außer Kraft gesetzt, wird es nicht mehr möglich sein, Hacker rechtzeitig zu identifizieren und aufzuhalten.
Quantensichere Verschlüsselungen könnten Risiken vorbeugen
Schon jetzt wird ausführlich geforscht, um möglichen Gefahren in Zukunft entgegenzuwirken. Quantensichere Verschlüsselungsalgorithmen können helfen, die Protokolle von Bitcoin und anderen Kryptowährungen abzusichern. So arbeitet beispielsweise das japanische Technologieunternehmen Toshiba gemeinsam mit der US-Großbank JPMorgan an der Quantenschlüsselverteilung. Diese soll Schutz vor Betrügereien, die durch Quantencomputer ermöglicht werden, gewährleisten. Die Kryptowelt bereitet sich durch vorgehende Arbeiten und Forschungen darauf vor, sich gegen Quantencomputing-Angriffe abzusichern.
Die Vorteile der Superrechner
Grundsätzlich ist davon die Rede, dass Quantencomputer das goldene Zeitalter einer neuen Computergeneration einleiten werden. Bereits im vergangenen Jahr stellte das IT-Unternehmen IBM ihren Quantencomputer „Quantum System One“ in Deutschland vor. Dieser ist der erste kommerziell genutzte Quantencomputer auf europäischem Boden und soll dazu dienen, die Forschung in Deutschland voranzutreiben.
Der Superrechner ist in der Lage, mit schnelleren Lösungen klassische Computer abzulösen. Auch Fujitsu und RIKEN möchten mit Japans erstem Quantencomputer bemerkenswerte Erfolge erzielen. Bereits im Jahr 2011 entwickelte man mit dem schnellsten Computersystem „K Computer“ hohe Rechnungseffizienz. Mit der Quanteninformatik soll nun ein Meilenstein in der Computerwelt erreicht werden. Mahajan (CTO) betont, dass Quantencomputer dazu beitragen werden, kompliziertere Probleme in vielen Bereichen wie im Finanzwesen, in der Medizin oder in der Molekulardynamik zu lösen.
Erster deutscher Quantencomputer bald auf dem Markt
So wird auch ein Quantenrechner „Made in Germany“ in naher Zukunft erwartet. Das Verbundprojekt QSolid, bestehend aus 25 deutschen Unternehmen und Forschungseinrichtungen, plant für 2024 die Einführung eines Quantenrechners, der auf Spitzentechnologie aus Deutschland basiert.
Koordiniert wird das Projekt vom Forschungszentrum Jülich und wird vom Bundesministerium für Bildung und Forschung mit 76,3 Millionen Euro für die kommenden fünf Jahre gefördert. Ähnlich wie ihre Konkurrenten legen sie den Fokus auf Optimierungen durch Qualitätsverbesserungen der Quantenbits, Fehlervermeidungsverfahren mittels künstlicher Intelligenz und vielem mehr.
Fazit
Mit neuen technologischen Fortschritten, die unter anderem Einfluss auf die Kryptowelt haben können, steigt auch berechtigterweise die Angst vor potenziellen Gefahren. Quantencomputer werden die Computerwelt bereichern, aber auch in Gefahr versetzen können. Die schnellen Rechengeschwindigkeiten der Superrechner können die Verschlüsselungssysteme der Blockchains aufbrechen.
Prinzipiell gilt dies für alle Formen der digitalen Kommunikation. Dennoch sollte man sich vor Augen führen, dass bereits an quantensicheren Verschlüsselungsalgorithmen geforscht wird. Zudem können Quantencomputer zu schnelleren Lösungen in vielen Arbeitsbereichen führen. Man kann sicher davon ausgehen, dass auch Deutschland bald seinen ersten eigenen Quantencomputer auf den Markt bringt.
Zum Autor
Maximilian Schmidt ist CEO von CPI Technologies. Die Firma entwickelt unter anderem eine NFT-basierte Digital Identity und hat auch bezüglich NFT-Tickets schon einige Vorentwicklungen getätigt.
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