Wie real ist das Problem mit Quantencomputern wirklich?

Quantencomputer gelten mittlerweile als die Krone der Entwicklung in der der IT-Branche. Mittlerweile hat der amerikanische Hersteller IBM einen Quantenprozessor mit 127 QBit Leistung vorgestellt. Von Robert Steininger*

Dieser ist zwar noch nicht massentauglich, aber auch die Leistung ist noch lange nicht da, wo sie sein könnte. Dennoch reichen diese 127 Quanten Bit bereits aus, um so viel Rechenleistung bieten zu können, dass selbst aktuelle Supercomputer nicht mehr mitzuhalten in der Lage sind. Nach Aussagen von Experten bräuchte man allein für die Simulation des Eagle Prozessors schon mehr Transistoren als Atome in menschlichen Körpern auf der ganzen Welt vorhanden sind. Doch warum ist das so?

Während ein herkömmlicher PC in der Lage ist, mit einem Transistor zwei Zustände darzustellen, also 1 oder 0, Strom an oder Strom aus, so ist ein Quanten-Bit in der Lage, beide Zustände gleichzeitig einzunehmen. Das bedeutet, dass wir mit einem Quanten-Bit sowohl 1 und 0 sowie 1/0 gleichzeitig darstellen können. Theoretisch wären auch alle Zustände dazwischen jederzeit möglich.

Da das Quanten-Bit aber doppelt so viele Zustände einnehmen kann wie ein herkömmlicher Transistor, verdoppelt sich auch die Leistung mit dem Quantencomputer mit jedem einzelnen Bit. Zum Vergleich: Der Apple M1-Prozessor aus dem Jahr 2021 hat 57 Mrd. Transistoren. Die Anzahl der entsprechenden QBit läge bei 36, die hierfür nötig wären. Bei 37 QBit wären es zwei Apple M1, bei 50 QBit grob gerechnet bereits 8,4 Mio. Apple-M1-Prozessoren und so weiter. Diese Rechnung ist zwar weder wissenschaftlich noch genau, gibt jedoch einen groben Ausblick darauf, welche Leistung bereits der Eagle Prozessor erreicht.

Daraus ergibt sich durchaus eine Gefahr für alle herkömmlichen Systeme. Die größte liegt zum einen in der Finanzierung, denn bisher kostet die Miete eines Quantencomputers im Monat noch etwa 11.000 EUR und dieser ist bei weitem noch nicht so weit wie der IBM Eagle, dennoch arbeitet das Unternehmen bereits am Quantum 2,einem skalierbaren System, das ein ganzes Rechenzentrum verbundener Quantencomputer werden soll. Spätestens mit Einführung skalierbarer Systeme dürfte klar werden, dass es schwierig werden könnte, die Zukunft vor Quantencomputern zu sichern.

Gerade Handels-Apps wie https://bitcoinmotionapp.de/ dürften genau wissen, worauf wir hinaus wollen: Diese Finanzdienstleister arbeiten mit Kunden rund um den Globus und müssen diesen Kunden, spätestens um das Vertrauen aufrecht erhalten zu können, eine gewisse Sicherheit bieten. Das alle diese Systeme im Prinzip ständig unter Beschuss sind, dürfte spätestens jedem Blogbetreiber klar sein. Wer ein Blog betreibt, sieht in der Regel, je nach CMS, alle Statistiken über fehlgeschlagene Anmeldeversuche. In nahezu allen Blogs dürften diese fehlgeschlagenen Anmeldeversuche bereits nach kurzer Zeit massiv zunehmen. Weshalb?

Selbst Hacker setzen mittlerweile auf automatisierte Systeme, um die Kontrolle über Webseiten und Services übernehmen zu können. Dazu werden einfach ganze Passwortlisten nach mit Zufallsgenerator ausprobiert, vollautomatisch. Ein Quantencomputer wäre allerdings vermutlich in der Lage, diese Operationen schneller und vor allem mit einer deutlich höheren Erfolgsquote durchzuführen. Nimmt man nun ein skalierbares System, so könnte selbst die Verschlüsselung der Bitcoin-Blockchain in Gefahr geraten. Bereits ab ca. 4.000 QBit könnte ein Quantencomputer in der Lage sein, aus einem öffentlichen Schlüssel den privaten Schlüssel zu berechnen. Es wäre anhand von zwei oder drei Beispielschlüsseln kein Problem mehr, die komplette Kontrolle über ein Wallet zu übernehmen.

Eine Horrorvorstellung, vor allem für Großanleger und gewerbliche Kryptowährungsnutzer wie Handelsbörsen oder Tauschbörsen. Aus diesem Grund ist es wichtig, dass wir uns bereits heute Gedanken darüber machen, wie Blockchain und Trades in Zukunft gesichert werden können. Nicht nur für Großinvestoren, sondern auch für kleine Investoren, denn wenn plötzlich klar wird, das Kryptowährungen unsicher werden könnten, dürften die Kurse darauf stark reagieren.

Das Problem ist zwar noch nicht greifbar, aber dennoch ein Punkt, über den wir uns wirklich Gedanken machen müssen. Kryptowährungen werden in arge Bedrängnis kommen, wenn Quantencomputer das entsprechende Level erreicht haben und sicherlich wird das für die Betreiber von Kryptowährungen genauso wenig ein Spaß wie für Investoren und Anleger. Auch die Betreiber großer Miningfarmen werden in den kommenden fünf bis zehn Jahren massiv umstellen müssen, denn wenn auch die nicht mit der Zeit gehen, werden sie bald nutzlos und abgehängt werden.

*) Robert Steininger ist Fachautor für u.a. Anlagestrategien und publiziert regelmäßig zu Fachthemen wie Online- und Investment-Strategien, Glücksspielthemen, Fußball, Krypto und Verhaltensanalyse