Sind heutige Verschlüsselungsverfahren akut bedroht?
Hohe Wellen
Euphorische Meldungen über Quantencomputer erwecken den Eindruck, der Durchbruch stehe unmittelbar bevor und fundamentale Errungenschaften wie die RSA-Verschlüsselung seien bald obsolet. Doch so konkret sind die ersten Anwendungen noch lange nicht.
Quantencomputer arbeiten zwar völlig anders als herkömmliche, doch nach wie vor mit Bits als Informationseinheiten – den Quantenbits, kurz Qubits. Die kann man sich als Messpunkte in einem System vorstellen, die beim Auslesen wie beim herkömmlichen Computer die Werte 0 und 1 annehmen können. Welchen Wert sie vor der Messung haben, lässt sich nicht ermitteln, es gibt nur Wahrscheinlichkeiten dafür. Noch schwieriger zu veranschaulichen ist die Verschränkung (Entanglement) mehrerer Qubits: Die Zustände der Teilchen erscheinen ohne zeitliche Verzögerung miteinander korreliert, was den Erfahrungen unserer Alltagswelt auf krasse Weise widerspricht. Albert Einstein sprach von einer „spukhaften Fernwirkung“.
Ein Quantencomputer funktioniert vereinfacht gesagt wie folgt: Ein System von zum Beispiel zehn verschränkten Qubits wird als Ganzes von außen beeinflusst. Da alle 210 = 1024 Zustände der Qubits möglich sind, „rechnet“ man sozusagen mit all diesen Zuständen gleichzeitig. Die Kunst besteht darin, diese Beeinflussung in mehreren Schritten derart zu steuern, dass die gesuchte Kombination von Werten oder eine aussagefähige „Summe“ (genauer: Interferenz) dieser Qubits nach den Transformationen übrig bleibt, sich also beim Messen zeigt oder wenigstens am wahrscheinlichsten ist.