Bitcoin in het tijdperk van Quantum Computing

The Crypto Blog levert geen (belasting)/ crypto adviezen, investeringen of financiële diensten en adviezen aan. Zie onze disclaimer hier.

Quantum-computing wordt beschouwd als een van de grootste potentiële technologische revoluties uit de recente geschiedenis en vormt ook een veiligheidsrisico voor de cryptokapitaalruimte.

Quantum-computing is in staat om kwantummechanica in te zetten om gegevensverwerkingsniveaus te bereiken die anders onmogelijk zouden zijn met traditionele computers.

In 2015 kondigde Google aan dat zijn kwantumprototype 100 miljoen keer sneller was dan elke andere computer in hun laboratorium, en dit was bijna vijf jaar geleden. In die korte tijdsspanne hebben we een enorme explosie in populariteit en hoeveelheid cryptocurrencies gezien.

Men schat dat om een enkele 64-cijferige hexadecimale privé-sleutel te hacken, de meeste moderne computers tussen 10.000 en een paar miljard jaar nodig hebben om te kraken. Google’s quantum-supercomputer zou die tijd kunnen terugbrengen tot 200 seconden.

De beveiliging van Bitcoin is afhankelijk van de rekenmoeilijkheid van de publiek-private sleutelcryptografiefunctie (ECDSA), die rekenkundig haalbaar wordt om op te lossen met kwantumcomputers.

Meer in het bijzonder is het kwetsbaar voor een aangepast Schor-algoritme (dat normaliter integer factorization veel gemakkelijker maakt) voor het oplossen van discrete logaritmische problemen.

In tegenstelling tot een “quantumresistente cryptocurrency” (iets waar bitcoin naar toe kan evolueren door de handtekeningalgoritme bij te werken), gebruikt “quantumgeld” quantummechanica – fotonen en hun staat – om transacties te slaan, te ondertekenen en te verifiëren.

Meer specifiek, in plaats van gebruik te maken van de bestaande cryptocurrency binaire digitale wereld (waar een bit een 1 of een 0 is), gebruikt “quantum geld” quantumbits, of “qubits”, die in meer dan één staat tegelijk kunnen bestaan.

Wat is Quantum geld?

De beveiliging van de kwantumcryptografie is gebaseerd op de No Cloning Theorem, die de wiskundige zekerheid geeft dat het onmogelijk is om een willekeurige kwantumtoestand exact te kopiëren.

Meer intuïtief is de kwantumtoestand altijd anders dan wat van buitenaf gemeten/geobserveerd kan worden, en elke meting verandert de kwantumtoestand.

Quantum geld is een van de belangrijkste concepten in het Quantum Cryptografie veld, dat zich richt op het creëren van kwantum-resistente primitieven, zoals willekeur en handtekeningen. Het doel van kwantumgeld is om geld te creëren dat fysiek onmogelijk te vervalsen is.

Dit staat in schril contrast met het bestaande systeem van contante bankbiljetten, dat nog steeds kan worden vervalst.

Volgens het Amerikaanse ministerie van Financiën zijn er in de VS ongeveer 70 miljoen valse biljetten in omloop, de honderden miljoenen die in beslag zijn genomen niet meegerekend.

Het volledige kwantumgeld zou gebruik maken van kwantummechanica in elk van de stappen die gepaard gaan met het slaan van munten, het ondertekenen van transacties en het controleren van transacties.

Bij het slaan zou bijvoorbeeld een kwantumalgoritme door de bank worden uitgevoerd, dat de kwantumtoestand (fotonen en hun toestand) via een kwantumkanaal naar de gebruiker zou sturen.

Evenzo zou voor de verificatie van de kwantumtoestand de verzending van de kwantumtoestand naar de bank nodig zijn om te worden geverifieerd.

Semi-Quantum Geld als hybride aanpak

Een tussenstap naar volledig kwantumgeld zou Semi-Quantumgeld kunnen zijn, dat gebruik maakt van klassieke minting en klassieke verificatie voor de bank. Dit betekent dat de gebruiker weliswaar nog steeds een kwantumcomputer nodig heeft, maar dat de bank alleen een klassieke computer en een klassiek communicatiekanaal gebruikt.

Dit verlaagt de barrière aanzienlijk, waardoor een meer haalbaar doel voor de evolutie van het geld ontstaat.

Interessant is dat de gebruiker in semikwantumgeld de bankbiljetten creëert, maar het creatieproces vindt zijn oorsprong in het slaan van de bankbiljetten, waarbij de bank kan vaststellen of een staat later zou worden gekopieerd, in een poging om dubbele uitgaven te doen.

Een gebied dat nog meer onderzoek nodig heeft, is dat van het publieke semikwantumgeld, waarvoor geen bank nodig is om het te verifiëren.

Dit zou over het algemeen een geheugenafhankelijk systeem vereisen (in tegenstelling tot privé semikwantumgeld), wat het een stuk uitdagender maakt omdat het een uitdaging is om informatie in het kwantumgeheugen op te slaan.

Wat zou er met Bitcoin gebeuren in een Quantum Computing World?

Bitcoin gebruikt SHA 256 voor het hash-algoritme en ECDSA voor de handtekeningen.

Hoewel de beveiliging van SHA-256 niet zou worden beïnvloed door quantumcomputing (omdat het symmetrische versleuteling gebruikt), zou het breken van ECDSA veel gemakkelijker worden, omdat het gebaseerd is op de klassieke rekeningrijkheid van het breken van de privé-sleutel.

Echter, het breken van de private sleutel veronderstelt het kennen van de corresponderende publieke sleutel, die alleen wordt onthuld wanneer men probeert bitcoins uit te geven (via UTXO).

Dit betekent dat als er slechts één Bitcoin-adres per keer wordt gebruikt, het risico alleen bestaat voor de hoeveelheid tijd tussen het uitzenden van de transactie en het toevoegen van een blok.

Daarom zou de hoeveelheid tijd die beschikbaar is voor de berekening van de particuliere sleutel (over het algemeen minder dan 1 uur) nog steeds aanzienlijke rekenuitdagingen met zich meebrengen, zelfs in een kwantumberekeningswereld, die op zijn vroegst in de jaren 2030-2040 wordt geschat (ECRYPT II).

Laatste gedachten

Quantum computing zal waarschijnlijk niet het niveau van problemen veroorzaken dat we vandaag de dag voor ogen hebben.

Naarmate de dreiging van quantumcomputing zich voordoet, zou Bitcoin in staat zijn zich geleidelijk aan te passen door te evolueren naar meer kwantumresistente cryptografie zoals Merkle Schemes, Lamport’s Signature en Secret Sharing.

In de tussentijd worden er nieuwe versies van Quantum Money gemaakt, zoals openbaar en privé kwantumgeld, of semikwantumgeld.

Op lange termijn zouden de wiskundige zekerheden die de No Cloning Theorem biedt de veiligheid van het geld kunnen vergroten, maar het pad zal worden gecreëerd met tussenliggende bouwstenen die een brug slaan tussen de huidige fiat- en cryptowereld en de meer verre kwantumgeldwereld.

CRYPTO VERDIENEN MET JE COMPUTER? GA DAN MINEN
Please follow and like us:

Geef een reactie

Het e-mailadres wordt niet gepubliceerd. Vereiste velden zijn gemarkeerd met *

Door de site te te blijven gebruiken, gaat u akkoord met het gebruik van cookies. meer informatie

De cookie-instellingen op deze website zijn ingesteld op 'toestaan cookies "om u de beste surfervaring mogelijk. Als u doorgaat met deze website te gebruiken zonder het wijzigen van uw cookie-instellingen of u klikt op "Accepteren" hieronder dan bent u akkoord met deze instellingen. Meer infortmatie kunt u vinden op: https://www.thecryptoblog.nl/privacy-en-cookie-statement/

Sluiten