Kvantdatorer och deras potentiella påverkan
Forskare hävdar att kvantdatorer kommer att förändra världen. Med deras hjälp skulle medicinska forskare kunna utveckla botemedel mot cancer, och miljövänner skulle äntligen kunna minska skadliga utsläpp i atmosfären. Men dessa fördelar kanske inte sträcker sig till kryptovalutor.
Skillnader mellan klassiska datorer och kvantdatorer
Kvantdatorer fungerar på ett radikalt annat sätt än konventionella datorer. För att förstå varför de utgör ett hot mot Bitcoin, måste vi först förstå hur de fungerar. Klassiska datorer arbetar med bitar – nollor (0) och ettor (1). Allt som din bärbara dator eller smartphone gör, kan i slutändan spåras tillbaka till kombinationer av dessa bitar.
Kvantdatorer använder qubits (kvantbitar). Deras nyckelfunktion är att de kan vara både 0 och 1 samtidigt (en egenskap som kallas superposition). Qubits kan också vara sammanflätade med varandra (kvantflätning), vilket möjliggör bearbetning av enorma mängder data parallellt. Detta innebär att en klassisk dator bearbetar alternativt och sekventiellt, medan en kvantdator kan bearbeta många tillstånd samtidigt.
Beräkningskraft och dess konsekvenser
Exempelvis kan 2 qubits lagra 4 kombinationer (00, 01, 10, 11) på en gång. 50 qubits kan representera över en kvadriljon tillstånd (2⁵⁰) – ett antal så stort att en konventionell PC inte skulle kunna bearbeta det på tusentals år. Beräkningskraften hos kvantdatorer öppnar upp många möjligheter:
- Inom medicin: Accelererad modellering av molekyler för att skapa nya läkemedel.
- Inom logistik: Optimering av komplexa rutter.
- Inom finans: Analys av enorma mängder data.
Tänk dig att du behöver hitta en specifik nyckel i en gigantisk nyckelring. En klassisk dator kontrollerar dem en efter en, men en kvantdator kan ”skanna” alla på en gång tack vare superposition. Detta gör det farligt för kryptografi: algoritmer som Shor’s kan bryta koder på minuter istället för miljarder år.
Hot mot kryptovalutor
Det andra hotet rör mining. Grover’s algoritm gör det möjligt för kvantdatorer att avsevärt snabba upp hash-sökningar. Teoretiskt skulle detta kunna leda till en 51%-attack, där en användare kontrollerar mer än 50% av nätverkets beräkningskraft. Men att bryta SHA-256 skulle kräva miljontals qubits, vilket för närvarande är oåtkomligt.
Ett annat akut problem är ”gamla” bitcoins. Enligt Bitcoin Core-utvecklaren Pieter Wuille lagras cirka 7 miljoner BTC (37% av den totala tillgången per 2019) i adresser med exponerade offentliga nycklar. I framtiden skulle kvantdatorer kunna beräkna nycklarna och stjäla alla dessa medel.
”Angripare kan redan samla in offentliga nycklar från blockkedjan och sedan dekryptera dem när tillräckligt kraftfulla kvantdatorer blir tillgängliga. Så här skulle en sådan attack fungera: en offentlig nyckel avslöjas när en transaktion publiceras. Medan transaktionen väntar på bekräftelse, skulle en kvantmotståndare kunna köra Shor’s algoritm, hitta den privata nyckeln och signera sin egen transaktion för samma mynt,” förklarade källan.
Framtiden för kvantdatorer och kryptografi
Ändå lugnar Mithus: för tillfället kan inte ens den mest kraftfulla kvantdatorn knäcka Bitcoin-kryptering. Kryptosamhället har tid att förbereda sig. Dagens kvantdatorer liknar fortfarande mer vetenskapliga experiment än verktyg för blockkedjehackning. Men detta kan förändras under det kommande decenniet.
Dagens kvantdatorer (t.ex. Google Willow med 105 qubits) kan ännu inte knäcka ECDSA eller SHA-256. Detta kräver miljontals qubits med hög precision. Dagens kvantsystem, som IBMs Condor (1,121 qubits), fungerar under extrema förhållanden – vid temperaturer nära absolut noll. De kämpar också ständigt med dekohärens (förlust av kvantstatus).
En verklig attack på Bitcoin skulle kräva miljontals stabila qubits (det nuvarande rekordet är cirka 1,000), effektiv felkorrigering och praktisk implementering av algoritmer. Shor’s och Grover’s algoritmer är endast teoretiska i detta skede. Experter (Wired, WSJ) tror fortfarande att en praktisk kvantdator inte kommer att dyka upp på minst ett decennium, men trenden är oroande.
Vi är sannolikt ett eller två decennier bort från att nå en ”kritisk massa” av qubits som kan knäcka ECDSA (en offentlig nyckelkryptografialgoritm), om det inte sker ett revolutionerande genombrott. Bitcoin- och Ethereum-utvecklare diskuterar redan övergången till kvantresistenta system. Men detta kan ta år.
Rekommendationer för kryptosamhället
För tillfället rekommenderar Mithus:
- Lämna föråldrade adressformat (P2PK), där den offentliga nyckeln är synlig i blockkedjan.
- Använd moderna standarder (Bech32, P2WPKH/P2TR), där nyckeln avslöjas först när medel spenderas.
- Upprepa aldrig adresser – varje ny betalning bör få en unik adress.
Slutsats
Hittills är kvantdatorer fortfarande till stor del science fiction. Men deras utveckling är bara en tidsfråga. Som Alex Mithus säger:
”Hotet är verkligt, men inte omedelbart.”
Samhället har minst 10 år på sig att förbereda sig för den massiva introduktionen av kvantdatorer.
