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Technik Der Traum von todsicheren Daten

Quantencomputer sollen dereinst weit schneller arbeiten als herkömmliche Rechner – dank verblüffender Effekte in der Welt der kleinsten Teilchen. Doch solche Computer könnten sensible Daten auch weitaus sicherer machen als heute.

Legende: Video «Wie funktioniert Quanten-Kryptographie?» abspielen. Laufzeit 1:05 Minuten.
Vom 31.08.2015.

Sensible Informationen werden heute im Netz verschlüsselt. Ein Standard, der sich hier etabliert hat, ist die sogenannte RSA-Verschlüsselung, Link öffnet in einem neuen Fenster. Sie basiert im Kern auf Primzahlen: Werden zwei sehr grosse Primzahlen miteinander multipliziert, entsteht eine sogenannte Semi-Primzahl. Von einer so riesigen Zahl auf ihre beiden Bestandteile zu schliessen, ist knifflig. Das wird genutzt, um – kombiniert mit weiteren mathematischen Verfahren – Semi-Primzahlen zu erstellen, die sich mit herkömmlichen Rechnern gar nicht mehr in ihre Multiplikatoren zerlegen lassen.

Multitalent Quantencomputer

Doch die RSA-Verschlüsselung steht auf dem Prüfstand, denn neue Methoden aus der Quantenphysik könnten die Datensicherheit neu definieren. Weltweit arbeiten Forscher an Quantencomputern, die nicht mehr Rechenschritt für Rechenschritt, also linear abarbeiten. Sondern aufgrund des Quanten-Parallelismus auf mehreren Ebenen gleichzeitig: So würden sie komplexe, zeitaufwändige Berechnungen in sehr viel kürzerer Zeit erledigen.

Kryptographie mit physikalischen Effekten

Quantencomputer könnten aber auch eine sehr viel stärkere Verschlüsselung von Daten erlauben – mit Hilfe der «Quanten-Kryptographie». Diese Methode soll in der Theorie sogar absolute Sicherheit garantieren. Denn es ist ein fundamental anderes Verschlüsselungssystem, das nicht auf der Schwierigkeit mathematischer Probleme basiert, sondern auf den Gesetzen der Physik. Auch an der ETH Zürich, Link öffnet in einem neuen Fenster wird auf dem Gebiet geforscht.

Wie das Prinzip funktioniert, erklärt der renommierte Informatiker und Physiker Seth Lloyd, Link öffnet in einem neuen Fenster vom Massachussetts Institute of Technology (MIT), ein Pionier auf dem Gebiet der Quanteninformatik im Video oben.

2 Kommentare

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  • Kommentar von Adi Zimmermann, Oberwangen
    Solange es kein effizientes math. Verfahren zur Primfaktorzerlegung grosser Zahlen gibt, sind die Verschlüsselungen sicher. Ob Quantencomputer daran etwas ändern können, ist zumindest fraglich. Fraglich ist deren prod. Einsatz. Ich wäre schon froh, wenn mehr Menschen verschlüsselt kommunizieren würden, selbst - oder gerade deshalb - wenn Geheimdienste vehement dagegen opponieren. PGP lässt sich ganz einfach und ohne Kosten einrichten. Aber nur eine End-to-End Verschlüsselung ist sicher!
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  • Kommentar von A. Huber - ICT, Basel
    "...absolute Sicherheit...": Was beim Thema "Verschlüsselung" oft ausgeblendet wird, ist die Tatsache, dass jedes Endgerät, auf welchem die Daten zwecks Gebrauch/Weiterverarbeitung entschlüsselt werden und diese somit dort im Klartext vorliegen müssen, potentiell anfällig ist für (Staats-)Trojaner & Co.! In diesem Fall reicht eine theoretisch todsichere Verschlüsselung für den Datentransport nicht aus! Da wird allzuoft Verschlüsselung mit genereller Sicherheit gleichgesetzt/beworben!
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