„Quantencomputer, die voraussichtlich um das Jahr 2026 einsatzbereit sein werden, werden aufgrund ihrer Leistungsfähigkeit jedes Blockchain-Sicherheitssystem leicht untergraben.“ Diese dramatische Prognose hat David Williams, Gründer des Quantenverschlüsselungsunternehmens Arqit, gegenüber Forbes getätigt und die Entwickler der Blockchains zu „mehr Dringlichkeit“ aufgerufen.

Entwickler von Blockchains müssten sich proaktiv mit dem bevorstehenden Quantenzeitalter auseinandersetzen und ihre Technologien entsprechend rechtzeitig anpassen. Williams schlägt dazu den Einsatz sogenannter Quantenverschlüsselungsschlüssel vor. Das verwundert nicht, denn es ist das Produkt seines Unternehmens, mit dem er im Dezember per Spac an die New Yorker Börse gehen will.

Tatsächlich ist die bevorstehende Verfügbarkeit von Quantentechnologie ein Problem für alle Bereiche, in denen mit Verschlüsselung gearbeitet wird. Das hat auch der Ethereum- und Cardano-Erfinder Charles Hoskinson erkannt, der bekannt dafür ist, jeden Entwicklungsschritt seines neuen Projekts wissenschaftlich abzusichern.

Hoskinson will sein Projekt rechtzeitig vor dem ernsthaften Markteintritt kommerzieller Quantencomputer vorbereitet haben und ruft auch die Entwickler anderer Kryptowährungen dazu auf, die Bedrohung ernst zu nehmen und Ressourcen darauf zu verwenden. Die ambitionierte Prognose von Williams, dass das schon 2026 der Fall sein müsste, teilt Hoskinson indes nicht.

„Wenn dies nicht angegangen wird, bevor Quantencomputer eine Bedrohung darstellen, wären die Auswirkungen massiv“, betont auch Duncan Jones, Leiter der Quanten-Cybersicherheit bei Cambridge Quantum Computing. Angreifer könnten „betrügerische Transaktionen“ durchführen und ganz generell den Blockchain-Betrieb stören.

Deshalb sei es für dezentrale Netzwerke besonders wichtig, den Migrationsprozess so schnell wie möglich zu starten, da er eine „sorgfältige Planung und Ausführung“ erfordere. Wenn aber eine Blockchain den Nachweis erbringen könne, „quantensicher“ zu sein, so Jones, verfüge diese über einen erheblichen Wettbewerbsvorteil.

Anfang dieses Monats hat Cambridge Quantum Computing zusammen mit der Interamerikanischen Entwicklungsbank und dem Tecnológico de Monterrey vier potenzielle Bedrohungen für Blockchain-Netzwerke identifiziert, die von Quantencomputern ausgehen. Jones schlägt vor, eine Post-Quantum-Kryptographie-Schicht nebst einer neuen Generation von quantensicheren kryptographischen Schlüsseln zum Schutz einzusetzen.

Dabei geht Jones davon aus, dass die Schaffung eines Quantencomputers nicht gleich am ersten Tag alles zerstören würde. Vielmehr werde die Nutzung „zunächst im Verborgenen geschehen“. Erst langsam werde die Information durchsickern, „dass die Kryptographie gebrochen wurde“. Das allerdings würde dann zu einem „völligen Vertrauensverlust“ führen, „ähnlich wie bei der globalen Finanzkrise, als das Vertrauen in das System zerfiel“.

Mit besonderer Sorge blickt Jones auf den Umstand, dass China im globalen Quantenwettlauf die Nase vorn habe. Das könne sowohl die traditionellen als auch die Kryptomärkte in ähnlichem Maße untergraben wie es während der globalen Finanzkrise 2008 der Fall gewesen sei.

Die Quanteninformatik, bei der herkömmliche Computer-Bits durch Quantenpartikel (Qubits) ersetzt werden, die Informationen mit erheblich höherer Geschwindigkeit berechnen können, befindet sich seit den 1990er Jahren in der Entwicklung. Forscher an Universitäten auf der ganzen Welt sind dabei, funktionierende Quantencomputer zu entwickeln. Die Fortschritte sind exponentiell. Die Forschung der letzten fünf Jahre hat mehr Erkenntnisse gebracht als die Forschung der drei Jahrzehnte davor.

Der Suchmaschinengigant Google hatte im Mai 2021 einen eigenen Quantum-AI-Campus vorgestellt, in den mehrere Milliarden US-Dollar investiert werden. Bis 2029 soll hier der erste kommerzielle Quantencomputer entstehen. Das Projekt bleibt ambitioniert. Zwar sind Unternehmen inzwischen in der Lage, alle für Quantenprojekte erforderlichen Komponenten auch tatsächlich zu erhalten. Dennoch gibt es eine Reihe großer Herausforderungen, die auf dem Weg zum Megacomputer aus dem Weg geschafft werden müssen.