KI knackt 27 Jahre altes Informatik-Rätsel: Ist die Verschlüsselung von Bitcoin in Gefahr?

Ein KI-Modell von OpenAI soll eine Annahme gekippt haben, auf der seit 1999 Hunderte Forschungsarbeiten aufbauen: die „Exponential Time Hypothesis“. Drei der renommiertesten Theoretiker des Fachs prüfen den Beweis jetzt öffentlich. In der Krypto-Szene sorgt schon das Kürzel für Aufregung – die Hypothese heißt abgekürzt ETH, genau wie Ethereum. Doch was bedeutet der mutmaßliche Durchbruch für die Sicherheit von Bitcoin (BTC)?

Mathe-Sensation: KI kippt Informatik-Fundament

Es sei „der heilige Gral der Computerwissenschaften“, nun endlich gelöst: KI-Riese OpenAI hat diese Woche gleich drei wissenschaftliche Durchbrüche verkündet – einen in der Mathematik, einen in der theoretischen Informatik, einen in der Physik. „Die KI fängt an, uns zu helfen, das Universum besser zu verstehen“, schreibt OpenAI-Präsident Greg Brockman auf X.

Der spektakulärste der drei Funde: Ein internes Modell will die sogenannte Exponential Time Hypothesis widerlegt haben. Formuliert haben sie die US-Informatiker Russell Impagliazzo und Ramamohan Paturi im Jahr 1999, seitdem gilt sie als Fundament für Hunderte Arbeiten – nicht nur in der Informatik, auch in der Mathematik und der Biologie.

Was die Hypothese besagt, erklärt US-Nuklearingenieur und Bitcoin-Experte Benjamin Cowen mit einem Rätsel namens 3-SAT: Man stelle sich eine Reihe von Schaltern vor, die jeweils an oder aus sein können, dazu eine Liste von Regeln, von denen jede verlangt, dass mindestens eine von drei Bedingungen erfüllt ist.

Schon bei 100 Schaltern gibt es rund 1,27 Quintillionen mögliche Kombinationen. Eine fertige Lösung zu prüfen ist leicht – eine zu finden kann hingegen extrem schwer sein. Die Hypothese besagt: Im schlimmsten Fall lässt sich so ein Rätsel nicht wesentlich schneller knacken als durch stumpfes Ausprobieren – der Aufwand wächst mit jedem Schalter explosionsartig. OpenAI behauptet nun: Es geht doch schneller als per Trial and Error – zumindest auf dem Papier.

Drei Top-Forscher prüfen – und bremsen die Euphorie

Ob der Beweis hält, ist offen. Impagliazzo und Paturi prüfen die mutmaßliche Widerlegung ihrer eigenen Hypothese aktuell gemeinsam mit MIT-Informatiker Ryan Williams – unentgeltlich und unabhängig, wie Williams betont. Sollte der Beweis stimmen, reicht er weit über das eine Rätsel hinaus.

Dann ließen sich zahlreiche verwandte Probleme ebenfalls schneller lösen, und „das sollte jeden Informatiker dazu bringen, der Möglichkeit P = NP zumindest etwas mehr Gewicht beizumessen“, so Williams. Gemeint ist die berühmteste offene Frage der Informatik: ob jede Aufgabe, deren Ergebnis sich schnell überprüfen lässt, auch schnell zu lösen ist.

Für Ernüchterung sorgt ein Detail im Kleingedruckten: Schneller als stumpfes Durchprobieren ist das neue Verfahren erst bei Rätseln mit einer Zahl von Schaltern, die als Eins mit 10 Quadrilliarden Nullen geschrieben wird. „Diese Zahl ist auch als Unendlich plus eins bekannt“, spottet Berkeley-Informatiker Ben Recht. Bei allen kleineren, also bei jedem Rätsel aus der Praxis, bleibt alles beim Alten.

ETH ist nicht Ethereum: Verwirrung in der Krypto-Szene

Was bedeutet der Durchbruch für digitale Assets wie Bitcoin, Ethereum, Solana und Co.? „ETH widerlegt“ – da lassen die Wortwitze natürlich nicht lange auf sich warten. „Vitalik ist ziemlich still, seit das rausgekommen ist“, scherzt etwa US-Investor Andrew Jiang – gemeint ist Ethereum-Erfinder Vitalik Buterin, als hätte der Beweis seiner Kryptowährung gegolten.

Doch der Spaß hat einen ernsten Kern. Erst Anfang Oktober sorgte Krypto-Forscher Justin Drake mit einer Warnung für Aufsehen, dass KI-gestützte Mathematik Bitcoins Signaturverfahren angreifen könnte. Ist es nur noch eine Frage der Zeit bis zur Krypto-Katastrophe?

„KI ist die wahre Bedrohung für Krypto“

Die kurze Antwort der Fachleute: nein. „Das hat keinerlei Auswirkungen auf die Kryptografie“, stellt Charles Guillemet klar, Technikchef des Hardware-Wallet-Marktführers Ledger. Ein schnelleres Verfahren für das Schalter-Rätsel „fälscht keine Signatur, kehrt SHA-256 nicht um und ändert nicht die Kosten eines Bitcoin-Blocks“.

Bitcoin schützt Guthaben mit elliptischen Kurven: Eine Signatur zu prüfen ist leicht, aus dem öffentlichen Schlüssel den privaten zu errechnen gilt als praktisch unmöglich. An diesem Problem ändert bislang auch die KI nichts. Top-Analyst Cowen betont zudem, die Widerlegung würde „weder P = NP beweisen noch bedeuten, dass Bitcoin oder Ethereum kompromittiert sind“.

Doch nicht jeder sieht es so gelassen. Dominic Williams, Gründer der Blockchain Internet Computer, hält die rasante Entwicklungsgeschwindigkeit für das eigentliche Warnsignal: Der Fall zeige, „dass KI die wahre Bedrohung für Krypto und Sicherheit ist, weil sie uns den Boden unter den Füßen wegziehen kann – und sie ist heute schon da“, schreibt der Unternehmer.

Gefährlich seien vor allem neue, wenig erprobte Verfahren, bei denen eine KI am ehesten einen versteckten Fehler finde. Williams liefert damit ein starkes Argument für Bitcoin: Das Netzwerk setzt seit mittlerweile 17 Jahren auf dieselben, weltweit durchleuchteten Bausteine – die Verschlüsselung steht. Bombenfest. Neu und brisant ist, dass Maschinen inzwischen schaffen, woran Menschen jahrzehntelang gescheitert sind. Denn: Wer weiß, welche Gewissheit wohl als Nächstes fällt?