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Googles Quantencomputer-Forschung: Kryptographie von Bitcoin und Ethereum schneller zu knacken als gedacht

Googles Quantencomputer-Forschung: Kryptographie von Bitcoin und Ethereum schneller zu knacken als gedacht
Zusammenfassung

Google-Forscher haben in einer neuen Studie alarmierende Erkenntnisse über die Sicherheit von Kryptowährungen veröffentlicht: Die Verschlüsselung von Bitcoin und Ethereum könnte durch Quantencomputer etwa 20-mal schneller gebrochen werden als bislang angenommen. Die Forschungsabteilung Google Quantum AI hat demonstriert, dass die elliptische Kurvenkryptografie (ECC), auf der die meisten großen Blockchains basieren, anfälliger für Quantenangriffe ist als früher gedacht. Statt der ursprünglich geschätzten zehn Millionen physikalischen Qubits würde ein Angriff theoretisch bereits mit etwa 500.000 Qubits möglich sein – ein bedeutsamer Unterschied, der den Zeitrahmen für eine praktische Bedrohung erheblich verkürzt. Für deutsche Krypto-Investoren, Finanzinstitute und Technologieunternehmen hat dies erhebliche Konsequenzen: Milliarden in digitalen Vermögenswerten könnten gefährdet sein, wenn Quantencomputer die notwendige Leistung erreichen. Auch deutsche Behörden und kritische Infrastrukturen müssen ihre Kryptografie-Standards überdenken. Google hat bereits eine Übergabe zu quantenresistenten Verschlüsselungsmethoden bis 2029 angekündigt und fordert die gesamte Industrie, einschließlich der Kryptowährungs-Community, zum raschen Handeln auf.

Die Forschungsergebnisse von Google richten sich gegen die elliptische Kurvenkryptographie (ECC), jenes mathematische System, das praktisch alle großen Blockchains – von Bitcoin bis Ethereum – absichert. Bislang galt das Brechen dieser Verschlüsselung durch Quantencomputer mit Shors Algorithmus als theoretisch möglich, aber praktisch fern. Google hat nun gezeigt, dass dies unterschätzt wurde.

Die kalifornische Forschungsgruppe entwickelte Quantenschaltkreise, die das 256-Bit-Elliptische-Kurven-Diskrete-Logarithmus-Problem (ECDLP-256) knacken können – exakt das System, das Kryptowährungen verwenden. Der entscheidende Punkt: Dies gelingt mit weniger als 1.200 logischen Qubits und etwa 90 Millionen Toffoli-Gatter-Operationen. Eine Reduktion um das 20-Fache gegenüber früheren Annahmen.

Google schätzt, dass ein solcher Angriff auf einer Maschine mit unter 500.000 physischen Qubits in wenigen Minuten ablaufen könnte. Zwar übersteigt dies heutige Quantenhardware deutlich – doch die Timeline bis zur praktischen Machbarkeit verkürzt sich erheblich.

Besonders bemerkenswert ist Googles Umgang mit den sensiblen Forschungsergebnissen: Der Konzern veröffentlicht nicht die exakten Quantenschaltkreise, sondern nutzt stattdessen einen Zero-Knowledge-Proof – ein kryptographisches Verfahren, das unabhängigen Forschern ermöglicht, die mathematische Korrektheit der Erkenntnisse zu überprüfen, ohne dass Google potenziell missbrauchbare Details offenbart. Diese Methode wurde in Abstimmung mit der US-Regierung entwickelt und soll künftig als Standard für sensitive Sicherheitsforschung im Quantenbereich gelten.

Für die Blockchain- und Kryptoindustrie entstehen daraus unmittelbare Handlungsnotwendigkeiten. Bitcoin und Ethereum müssen ihre Kryptographieverfahren modernisieren – eine technisch und logistisch komplexe Aufgabe bei dezentralisierten Systemen. Google selbst hat bereits angekündigt, bis 2029 auf Post-Quantum-Kryptographie umzustellen und ruft andere Industrieakteure – insbesondere die Kryptowährungsszene – zum Handeln auf.

Deutsche Finanzinstitute, die Kryptobestände verwahren, sowie Börsenplattformen sollten diese Entwicklung ernst nehmen. Schon heute könnten Bedrohungsakteure verschlüsselte Daten sammeln, um sie später mit zukünftigen Quantencomputern zu entschlüsseln – ein Szenario, das als “Harvest Now, Decrypt Later” bekannt ist.