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Quantus tritt der Quantum Alliance bei, um Post-Quantum-Standards zu setzen

 ·  Joseph Mattia

Logos der Gründungsmitglieder der Quantum Alliance, darunter Quantus, Keystone, The Vault, Hacken, Abelian, Midnight Foundation, Quip Network, Intmax und American Fortress

Kurz gefasst

  • Zehn Mitwirkende aus neun Organisationen haben am 15. Oktober 2026 die Quantum Alliance gegründet, eine offene Standardisierungsstelle.
  • Ihre erste Aufgabe ist eine öffentliche Definition von Quantenreife für Blockchains, samt Tests, die jedes Team an seinem eigenen Code durchführen kann.
  • Vier Arbeitsgruppen befassen sich mit der Umstellung laufender Chains auf neue Kryptografie, quantenresistenten Zero-Knowledge-Beweisen, Wallet-Sicherheit und Cross-Chain-Kompatibilität.

Quantus-Gründer und CEO Christopher Smith gehört zu den zehn Gründungsmitgliedern der Alliance. Die Alliance wird definieren, was es bedeutet, dass eine Blockchain, eine Wallet oder ein Stück Infrastruktur für Quantencomputer bereit ist.

Quantenschätzungen sinken, und Reife ist weiterhin undefiniert

Die meisten großen Blockchains autorisieren Transaktionen mit Elliptic-Curve-Signaturen. Ein ausreichend leistungsfähiger Quantencomputer könnte aus einem offengelegten öffentlichen Schlüssel den privaten Schlüssel ableiten. In diesem Jahr deuten eine neue Schätzung, eine Expertenprognose und ein Hardware-Ergebnis in dieselbe Richtung.

Im März veröffentlichte Google Quantum AI gemeinsam mit Forschern der Ethereum Foundation und von Stanford eine Schätzung. Das Brechen der Elliptic-Curve-Kryptografie hinter Bitcoin und Ethereum könnte auf supraleitender Hardware weniger als 500.000 physische Qubits erfordern, etwa ein Zwanzigstel einer Schätzung von 2023.

Im April schrieb der Informatiker Scott Aaronson, dass Hardware-Experten, denen er vertraut, nun etwa 2029 mit einer Maschine rechnen, die eingesetzte Kryptosysteme brechen kann. Er forderte seine Leser auf, „Ihr Unternehmen oder Ihre Organisation oder Blockchain oder Standardisierungsstelle zu drängen“, mit der Umstellung zu beginnen.

Am 19. Oktober meldete Quantinuum auf seinem Computer Helios eine logische Genauigkeit von 99,9995 %, etwa fünf Fehler pro Million Operationen. Fehlerraten sind das Haupthindernis beim Bau dieser Maschine. Das Unternehmen erklärte, seine Genauigkeit liege nun im Zielbereich für Apollo, die fehlertolerante Maschine, die es bis 2029 liefern will. Keine bestehende Maschine kann bisher Elliptic-Curve-Schlüssel brechen.

Die Ersatzkryptografie existiert bereits. Das US-amerikanische National Institute of Standards and Technology (NIST) hat seine ersten Post-Quantum-Standards im August 2024 finalisiert. Offen ist, was als Verwendung dieser Standards gilt. Eine Chain kann ihre Transaktionssignaturen aufrüsten, während Konsens, Schlüsselverwaltung oder Beweissysteme weiterhin auf Elliptic Curves beruhen. Heute gibt es keinen gemeinsamen Test, der ein teilweises Upgrade von einer tatsächlich bereiten Chain unterscheidet.

Was die Alliance tun wird

Der Prozess der Alliance ist an die Internet Engineering Task Force angelehnt. Die Teilnahme steht einzelnen Mitwirkenden offen, und Vorschläge kommen auf Grundlage öffentlicher Belege, funktionierender Implementierungen und breiten Konsenses voran. Ernsthafte technische Einwände müssen berücksichtigt und beantwortet werden, auch wenn der endgültige Vorschlag ihnen nicht Rechnung trägt. Unternehmensgröße und Token-Bestände verleihen kein zusätzliches Stimmgewicht.

Das erste Ergebnis ist eine öffentliche Definition von Quantenreife, die fünf Bereiche abdeckt: Transaktionssignaturen, Schlüsselverwaltung, Konsens, Zero-Knowledge-Beweissysteme und Peer-to-Peer-Verbindungen. Die Alliance plant außerdem, offene Testkriterien, Benchmarks und Referenzdesigns für die Migration zu veröffentlichen, damit jedes Projekt die Standards übernehmen und seine eigenen Aussagen überprüfen kann.

Vier Arbeitsgruppen

Migration: Wie eine laufende Chain Guthaben und Schlüssel auf Post-Quantum-Verfahren umstellt, einschließlich Konten, deren öffentliche Schlüssel bereits on-chain offengelegt sind, und Coins, die ihre Besitzer nicht mehr bewegen können. Die Gruppe wird auch untersuchen, wie Chains die größeren Transaktionen aufnehmen, die Post-Quantum-Signaturen erzeugen.

Post-Quantum-Zero-Knowledge-Systeme: Viele Privacy-Netzwerke, Zero-Knowledge-Rollups und Cross-Chain-Tools stützen sich auf Beweissysteme, die auf Elliptic Curves aufbauen. Hashbasierte Designs wie zk-STARKs vermeiden diese Abhängigkeit, erzeugen aber größere Beweise, sodass Teams Beweisgröße gegen Geschwindigkeit und Sicherheitsniveau abwägen müssen.

„Sich jetzt darauf zu einigen, wie Post-Quantum-Beweissysteme bewertet werden, erspart es jedem Team, das später allein lösen zu müssen“, sagte Sebastien Guillemot, CTO der Midnight Foundation.

Wallet-Sicherheit: Wie Nutzer und Verwahrer Post-Quantum-Schlüssel erzeugen, speichern und damit signieren, von Hardware-Secure-Elements bis zu Wiederherstellungsabläufen. Die Gruppe baut auf Wallet Security for Post-Quantum Ethereum auf, einem Vorschlag, den Dr. Richard T. Carback III von Postquant Labs mitverfasst hat.

„Hardware-Wallets sitzen an der Stelle, an der neue Kryptografie auf echte Nutzer trifft“, sagte Aaron Chen, CTO von Keystone.

Cross-Chain-Kompatibilität: Diese Gruppe wird gemeinsame Spezifikationen für Wallets, Bridges und Hardware-Signer entwickeln, damit sie Post-Quantum-Schlüssel chainübergreifend einheitlich verarbeiten.

Die Gründungsmitglieder

  • Christopher Smith, Gründer und CEO von Quantus
  • Michal „Mehow“ Pospieszalski, CEO von American Fortress
  • Leona Hioki, Mitgründerin von Intmax
  • Aaron Chen, CTO von Keystone
  • Sebastien Guillemot, CTO der Midnight Foundation
  • Colton Dillion, Mitgründer und CEO von Postquant Labs, das Quip Network entwickelt
  • Dr. Richard T. Carback III, Mitgründer und CTO von Postquant Labs
  • Richard Lee, Chief Business Officer von Abelian
  • Bryn Bennett, Chief Revenue Officer von The Vault
  • Katina Messinis, Head of Business Development bei Hacken

Wo Quantus hineinpasst

Quantus läuft seit seinem ersten Block mit Post-Quantum-Kryptografie. So lässt sich das Design den fünf Bereichen zuordnen, die die Definition der Alliance abdecken wird.

BereichÜbliches Elliptic-Curve-DesignQuantus
TransaktionssignaturenÜbliches Elliptic-Curve-DesignECDSA, Schnorr oder EdDSAQuantusML-DSA (NIST FIPS 204). ML-DSA-65 standardmäßig, ML-DSA-87 verfügbar
SchlüsselverwaltungÜbliches Elliptic-Curve-DesignElliptic-Curve-Wallet-SchlüsselQuantusML-DSA-Schlüssel, abgeleitet in einer hierarchisch-deterministischen (HD-)Wallet. Implementierung von Neodyme geprüft
KonsensÜbliches Elliptic-Curve-DesignProof-of-Stake-Chains: Validator-Signaturen auf Elliptic CurvesQuantusProof of Work mit Poseidon2-Hashing, ohne dass Signaturen zur Blockerzeugung nötig sind
Zero-Knowledge-BeweiseÜbliches Elliptic-Curve-DesignFalls verwendet, oft paarungsbasierte Systeme auf Elliptic CurvesQuantusPlonky2, ein hashbasiertes Beweissystem ohne Trusted Setup. Quantus Wormhole nutzt es für nicht verknüpfbare Transfers und Beweisaggregation
Peer-to-Peer-VerbindungenÜbliches Elliptic-Curve-DesignElliptic-Curve-Schlüsselaustausch bei verschlüsseltem Verkehr und Elliptic-Curve-Identitätsschlüssel der NodesQuantusML-KEM-768-Schlüsselaustausch (NIST FIPS 203) und ML-DSA-87-Node-Identität

Alle Details finden Sie im Quantus-Whitepaper.

„In Zukunft wird ‚Post-Quantum-Kryptografie‘ einfach ‚Kryptografie‘ heißen, und alles andere wird im Museum stehen. Mit der Quantum Alliance wollen wir viele der komplexen Entscheidungen beim Bau von Post-Quantum-Blockchain-Produkten vorwegnehmen und Standards schaffen, die andere bei der Migration der Branche einfach aus dem Regal nehmen können“, sagte Chris Smith, Gründer und CEO von Quantus.