Google schlägt Alarm: Dieses Paper könnte Bitcoin erschüttern

Die Diskussion rund um Quantencomputer und Bitcoin hat eine neue Dimension erreicht. Ein aktuelles Whitepaper von Google Quantum AI liefert nicht nur theoretische Überlegungen, sondern konkrete Berechnungen, wie moderne Kryptografie gebrochen werden könnte.

Während die Branche das Risiko bislang eher langfristig eingeordnet hat, zeigen die neuen Daten: Die Entwicklung schreitet schneller voran als gedacht. Besonders brisant ist, dass die zugrundeliegenden Sicherheitsmechanismen von Bitcoin – elliptische Kurven – direkt im Fokus stehen. Noch ist das Szenario nicht Realität, doch erstmals wird klar greifbar, wie ein solcher Angriff praktisch aussehen könnte – und warum die Kryptoindustrie handeln muss.

Denn die Zeit drängt und wird laut Google-Forscher immer kritischer – schon bis 2029 sollte das Upgrade Realität sein. Das beeinflusst die mittelfristige Bitcoin Prognose.

Weniger Qubits, schnellere Angriffe: Das sind die neuen Zahlen

Im Zentrum des Google-Papers steht die Analyse, wie effizient Quantencomputer das sogenannte ECDLP-256-Problem lösen können – die mathematische Grundlage für Bitcoin-Signaturen. Das Ergebnis markiert einen deutlichen Fortschritt gegenüber früheren Schätzungen.

Konkret beschreibt Google zwei mögliche Angriffsmodelle: Ein Ansatz benötigt weniger als 1.200 logische Qubits und rund 90 Millionen Toffoli-Gates, ein alternativer Ansatz weniger als 1.450 logische Qubits und etwa 70 Millionen Gates. Entscheidend ist dabei, dass diese logischen Qubits durch Fehlerkorrektur entstehen und aus vielen physischen Qubits bestehen.

Besonders aufschlussreich ist die Übersetzung in reale Hardware: Google schätzt, dass ein solcher Angriff auf einem Quantencomputer mit weniger als 500.000 physischen Qubits durchgeführt werden könnte – und das „in wenigen Minuten“. Das ist ein massiver Fortschritt, da frühere Modelle von deutlich größeren und langsameren Systemen ausgingen.

Das Paper unterscheidet zudem zwischen verschiedenen Architekturen, etwa „fast-clock“-Systemen wie supraleitenden Qubits und „slow-clock“-Ansätzen wie Ionenfallen. Besonders die schnellen Architekturen könnten erstmals praxisrelevante Angriffe ermöglichen.

Ein entscheidender Punkt ist das Timing: Bitcoin hat eine durchschnittliche Blockzeit von etwa zehn Minuten. Wenn ein Quantencomputer private Schlüssel schneller berechnen kann, entsteht ein sogenanntes „on-spend attack“-Szenario. Dabei könnte ein Angreifer eine Transaktion im Mempool abfangen, den privaten Schlüssel berechnen und die Coins umleiten, bevor die ursprüngliche Transaktion bestätigt wird.

Damit wird erstmals klar: Die Gefahr ist nicht nur theoretisch, sondern konkret modellierbar.

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Systemische Risiken: Welche Bitcoin-Bestände besonders gefährdet sind

Das Paper geht weit über reine Rechenleistung hinaus und analysiert auch die strukturellen Schwächen bestehender Blockchains. Ein zentrales Problem ist die Offenlegung öffentlicher Schlüssel. Sobald ein Bitcoin transferiert wird, wird der zugehörige Public Key sichtbar – und damit potenziell angreifbar.

Besonders gefährdet sind dabei ältere Wallets und wiederverwendete Adressen. Google weist darauf hin, dass ein signifikanter Teil der existierenden Coins langfristig angreifbar sein könnte, insbesondere wenn sie bereits mehrfach genutzt wurden. Auch sogenannte „abandoned assets“, also verlorene oder inaktive Coins, spielen eine wichtige Rolle. Diese könnten gezielt von Angreifern ins Visier genommen werden, ohne dass sich jemand aktiv dagegen wehrt.

Darüber hinaus identifiziert das Paper weitere systemische Risiken, etwa für Smart Contracts, Proof-of-Stake-Systeme und Datenverfügbarkeitsmechanismen. Die Bedrohung beschränkt sich also nicht nur auf Bitcoin, sondern betrifft das gesamte Blockchain-Ökosystem.

Trotz dieser Risiken betont Google, dass Lösungen existieren. Die wichtigste ist die Post-Quantum-Kryptografie (PQC), die als resistent gegenüber Quantenangriffen gilt. Laut Google stellt PQC „einen klaren und gut verstandenen Weg“ dar, um die langfristige Sicherheit digitaler Systeme zu gewährleisten.

Allerdings ist die Umsetzung komplex und zeitaufwendig. Genau hier liegt die eigentliche Herausforderung: Die Migration muss erfolgen, bevor leistungsfähige Quantencomputer Realität werden.

Wenn selbst führende Stimmen der Branche davon sprechen, dass die benötigten Qubits um den Faktor 20 reduziert wurden und ein Umstieg auf Post-Quantum-Kryptografie bereits bis 2029 empfohlen wird, zeigt das die Dynamik der Entwicklung. Vier Jahre erscheinen plötzlich wie ein extrem kurzes Zeitfenster – insbesondere für ein globales, dezentrales System wie Bitcoin. Die technologische Uhr tickt schneller als erwartet.

Ein besonders interessanter Aspekt ist die Art der Veröffentlichung. Google nutzt Zero-Knowledge-Proofs, um die eigenen Ergebnisse überprüfbar zu machen, ohne konkrete Angriffsanleitungen zu liefern. Dieses Vorgehen folgt dem Prinzip der „Responsible Disclosure“ und soll verhindern, dass die Forschung selbst zur Gefahr wird.

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Das Fazit des Papers ist eindeutig: Die Quantenbedrohung ist real, technisch fundiert und rückt näher. Bitcoin ist nicht unmittelbar gefährdet – doch die Zeit, sich vorzubereiten, ist begrenzt.

„Schließlich haben wir auf die zahlreichen laufenden Bemühungen im Hinblick auf den Übergang zur Post-Quantum-Kryptografie aufmerksam gemacht, darunter die Entwicklung post-quantenresistenter Blockchains wie QRL und Abelian, die Integration post-quantenbasierter Protokolle auf Algorand, experimentelle Ansätze im Post-Quantum-Bereich bei Solana und dem XRP Ledger sowie aktive Forschungs- und Entwicklungsinitiativen, die von der Ethereum Foundation vorangetrieben werden. Vor allem zeigen diese wegweisenden Projekte, dass der Übergang zur Post-Quantum-Kryptografie realistisch ist und geben Anlass zur Hoffnung, dass er abgeschlossen sein wird, bevor die ersten kryptografisch relevanten Quantencomputer in Betrieb gehen.“