Ihre Passwörter sind bald wertlos: Quantencomputer knacken alles!
Quantencomputer revolutionieren die Rechenleistung. Sie lösen hochkomplexe Aufgaben in Sekundenschnelle. Doch die Technologie birgt auch Gefahren.
Quantencomputer wenden die Eigenschaften der Quantenmechanik auf die Rechenleistung an. Dadurch können sie hochkomplexe Berechnungen wesentlich schneller durchführen als klassische Computer.
Wenn klassische Computer versuchen, ein Problem mit mehreren Variablen zu lösen, müssen sie bei jeder Änderung einer Variablen eine neue Berechnung durchführen. Quantencomputer hingegen sind nicht auf einen einzigen Algorithmus beschränkt und können zahlreiche Pfade gleichzeitig beschreiten. Somit ist Quantencomputing exponentiell schneller als die Möglichkeiten, die derzeit üblich sind.
Quantencomputer gelten daher als die Schlüsseltechnologie des 21. Jahrhunderts. Ihr Potenzial scheint kaum ermesslich. Dies gilt für die Informationsübertragung und -verarbeitung, wie für höchst präzise Mess- und Abbildungsverfahren oder für die Simulation komplexer Systeme.
Wissenschaftler versprechen sich von ihnen unter anderem, Krankheiten besser zu verstehen, Impfstoffe und Medikamente schneller zu entwickeln oder bessere Batterien für Elektroautos oder leichtere Werkstoffe entwickeln zu können.
Als Google vor gut fünf Jahren bekannt gab, dass ihr Quantencomputer eine Aufgabe in 200 Sekunden lösen würde, für welche der damals schnellste Supercomputer der Welt 10.000 Jahre benötigt hätte, konnte man einen Eindruck gewinnen, welcher Umbruch der IT-Welt bevorstand.
Doch die Fortschritte in der Quantentechnologie können auch dafür sorgen, dass gängige und häufig genutzte Verschlüsselungsverfahren schon bald zur riesigen Sicherheitslücke werden. So meldete das Bundesamt für Sicherheit in der Informationstechnik (BSI) schon Anfang 2024:
Schon in den 2030er Jahren könnten Quantencomputer in der Lage sein, heute bestehende Verschlüsselungsmechanismen zu brechen. Dann sind vertrauliche Informationen in Unternehmen, Organisationen und Behörden gefährdet. Aus diesem Grund ist es aus Sicht des Bundesamts für Sicherheit in der Informationstechnik (BSI) wichtig, schon jetzt sensible Daten quantensicher zu verschlüsseln.
Das geht aus einem technischen Positionspapier zur Quantum Key Distribution hervor, das das BSI heute mit seinen Partnerbehörden aus Frankreich, den Niederlanden und Schweden veröffentlicht hat. Im Ergebnis sprechen sich die Beteiligten für einen Fokus auf die bereits jetzt verfügbare Post-Quanten-Kryptografie aus. Damit hilft das BSI Entscheidungsträgerinnen und -trägern dabei, ihre Pläne zur Absicherung sensibler Daten ausrichten zu können.
Post-Quanten-Kryptografie
Es ist zu erwarten, dass Quantencomputer, die sich derzeit noch in einem frühen Entwicklungsstadium befinden, die Welt verändern werden. Dazu wird wohl auch die Fähigkeit zählen, die aktuell verwendete Kryptografie und Verschlüsselung schneller zu knacken, als man sich das derzeit vorstellen kann.
Die neuen Techniken des Quantencomputers können die kryptografische Welt auf den Kopf stellen und damit schwerwiegende Auswirkungen auf die Informationssicherheit und somit auf die gesamte Welt haben.
Quantencomputer nähern sich schon heute der Rechenleistung und Stabilität, die zum Brechen von Verschlüsselungsprotokollen mit öffentlich hinterlegten Schlüsseln erforderlich sind. Es ist jetzt an der Zeit, auf Post-Quanten-Kryptografie umzusteigen.
Die schnelle Entwicklung der Quantencomputer dürfte sich somit schneller als allgemein erwartet zur Bedrohung sowohl für das Privatleben als auch für Firmen entwickeln, wenn einzelne Informationssplitter extrem schnell zu einem großen Ganzen aggregiert werden können.
Erik Garcell, Director of Quantum Enterprise Development bei Classiq stellt in diesem Zusammenhang fest, dass Abwarten keine Option ist, wenn es darum geht, quantensicher zu denken und zu handeln. In einem Kommentar merkt er an:
Die Bedrohung durch Quantencomputer liegt nicht in ferner Zukunft – sie beginnt bereits heute. Bedrohungen entstehen nicht erst mit dem tatsächlichen Eintreffen leistungsfähiger Quantencomputer – sie sind bereits im Gange. Ein Beispiel: Beim sogenannten Harvest now, decrypt later stehlen Cyberkriminelle sensible Daten und speichern sie langfristig – mit dem Ziel, sie zu entschlüsseln, sobald die Technik es erlaubt. Besonders gefährdet sind Informationen mit dauerhaftem wirtschaftlichem oder vertraulichem Wert, etwa Unternehmensstrategien, technologische Innovationen oder medizinische Aufzeichnungen. ...
Zusätzlich wird Quantum Computing Unternehmen zu mehr Agilität zwingen. Sie müssen künftig flexibel und schnell auf neue Sicherheitsstandards reagieren, um resilient zu bleiben. Frühzeitiges Handeln zahlt sich dabei doppelt aus: Es schützt nicht nur proaktiv Daten, sondern verschafft strategische Vorteile.
Unternehmen, die heute eine quantensichere IT-Infrastruktur schaffen, minimieren Risiken und sichern sich Wettbewerbsvorteile. Wer jetzt vorbereitet ist, wird in Zukunft nicht nur sicherer, sondern auch handlungsfähiger sein.
Auflösung digitaler Schlüssel als Gefahr für den Einzelnen
Digitale Schlüssel haben in vielen Bereichen die traditionellen analog-mechanischen Schlüssel der sogenannten Sicherheitsschlösser abgelöst, denn es ist komfortabel, wenn sich die Auto- oder Wohnungstür öffnet, ohne dass man einen Finger krumm machen muss.
Wenn diese digitalen Schlösser jedoch keine reale Sicherheit mehr bieten, nützt der ganze Komfort nichts mehr, weil alle Türen praktisch sperrangelweit offenstehen. Wer garantiert künftig für die Sicherheit der digitalen Schlüssel und auf wen kann sich der Mieter oder Autofahrer künftig verlassen, wenn es um die Einbruchssicherheit geht?
Während die Verschlüsselung von E-Mails und Chats problemlos aktualisiert werden kann, indem der Nutzer die Software updatet, sieht es bei digitalen Haus-, Wohnungs- und Fahrzeugschlüsseln grundsätzlich anders aus. Diese haben üblicherweise keine Verbindung zum Internet und können nicht so einfach upgedatet werden. Die jeweiligen geschützten Objekte haben eine Lebenserwartung von über 20 Jahren. Man müsste die digitalen Schlüssel zur Sicherheit regelmäßig austauschen, damit der Versicherungsschutz für die jeweiligen Objekte nicht erlischt.
Auf den Staat zu hoffen, scheint hier ziemlich abwegig zu sein, wenn man die weitverbreiteten Forderungen nach Bürokratieabbau berücksichtigt.