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Informatik: Quantencomputer als Kodeknacker

Heutige Verschlüsselungsmethoden werden den Quantencomputern der Zukunft nicht standhalten. Kann es dann überhaupt noch sichere Kodes geben?
Quantenverschlüsselung

An einem Herbstnachmittag des Jahrs 1979 diskutierten zwei junge Forscher ein Problem, das noch gar nicht existierte. Der eine, Gilles Brassard, hatte kürzlich an der Cornell University in Ithaca (US-Bundesstaat New York) promoviert und sonnte sich am Strand von Puerto Rico, als ihn ein flüchtig bekannter Physiker ansprach und von garantiert fälschungssicherem Papiergeld schwärmte: Einige Jahre zuvor habe ein Doktorand an der Columbia University in New York namens Stephen Wiesner die Idee gehabt, man müsse in die Banknoten nur irgendwie Photonen – Lichtquanten – einbetten; dann würde jeder Versuch, die Photonen zu messen oder zu kopieren, nach den Regeln der Quantenmechanik augenblicklich deren Eigenschaften ändern. Alle Geldscheine besäßen auf diese Weise eine absolut kopiergeschützte Quantenseriennummer.

Die Unterhaltung habe sein Leben verändert, meint Brassard, heute Informatikprofessor an der University of Montreal (Kanada); sein Gesprächspartner damals war Charles Bennett, Forschungsphysiker bei IBM. Obwohl die Idee des Quantengelds beide faszinierte, wussten sie um deren Unmöglichkeit. Bis heute hat niemand eine Ahnung, wie man lichtschnelle Photonen dauerhaft in ein Stück Papier sperren soll. "Aber als Gedankenexperiment ist das ein schönes Beispiel für eine unter praktischen Gesichtspunkten völlig lächerliche Idee, die sich als theoretisch ungemein fruchtbar erweist", sagt Brassard. "Aus ihr entwickelten Bennett und ich den so genannten Quantenschlüsselaustausch." ...

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  • Quellen

Naylor, D. et al.: The Cost of the "S" in HTTPS. In: Proceedings of the 10th ACM International Conference on Emerging Networking Experiments and Technologies, S. 133 – 140, 2014

Rich, S., Gellman, B.: NSA Seeks to Build Quantum Computer that Could Crack Most Types of Encryption. In: Washington Post, 2. Januar 2014