Quantencomputer als Gefahrenpotenzial

Quantencomputer basieren auf den Prinzipien der Quantentheorie und haben das Potenzial, komplexe Probleme zu lösen, die für herkömmliche Computer unlösbar sind. Herkömmliche Computer sind auf logische Schaltungen mit einigen Dutzend Transistoren beschränkt, während die Anzahl der Transistoren in einem Quantenprozessor in der Größenordnung von Millionen liegen kann. Dies verleiht ihnen eine enorme Rechenleistung, die selbst die leistungsfähigsten klassischen Computer übertrifft.

Die Gefahren eines Quantencomputers

In naher Zukunft werden Quantencomputer so weit entwickelt sein, dass sie in der Lage sind, sehr komplizierte Systeme zu simulieren. Diese Fähigkeit könnte in Bereichen wie der Physik, Raumfahrttechnik und insbesondere der Cybersicherheit eingesetzt werden. Sobald Quantencomputer jedoch gebaut sind, könnten sie Datenverschlüsselungsprotokolle knacken.

Durch ihre immense Rechenleistung könnten Quantencomputer bestehende Verschlüsselungstechnologien gefährden, was Angriffe auf bislang sichere Systeme erleichtern würde. Quantencomputer weisen auf ein radikal neues Verständnis der Cybersecurity Ressourcen hin. Dieses neue Verständnis könnte dazu führen, bisher als unlösbar geltende Probleme zu bewältigen. Im Moment scheint das Feld voller Potenzial zu sein. Wissenschaftler, die sich mit Quantencomputern beschäftigen, bezeichnen sie als eine der vielversprechendsten Technologien für die Zukunft.

Quantencomputer lassen sich als extrem leistungsfähige Maschinen vorstellen, die speziell für hochkomplexe Berechnungen entwickelt wurden. Quantencomputer versprechen Antworten auf alle möglichen mathematischen, wissenschaftlichen und medizinischen Fragen, an die sich der Mensch sonst nie herantrauen würde. Jedoch bieten sie auch eine Angriffsfläche für Cyberangriff.

Können Quantencomputer umprogrammiert werden?

In der Theorie können Quantencomputer jedes komplexe Problem lösen, doch die Programmierung bleibt eine Herausforderung. Quantencomputer bedrohen alles. Das Schlimmste daran ist, dass Sicherheitsexperten nicht mit Sicherheit sagen können, wie man sich gegen ihre Programmierfähigkeiten schützen kann. Aktuell gibt es noch keine umfassenden Schutzmaßnahmen gegen ihre potenziellen Gefahren. Sie wissen jedoch, dass es möglich ist, sie genauso umzuprogrammieren, wie wir es mit einem normalen Computer tun würden.

Die Aufgabe ist jedoch so komplex und schwierig, dass die Sicherheitsrisiken erheblich sind. Quantencomputer funktionieren anders als herkömmliche Computer. Das gibt dem Hersteller eines Quantencomputers mehr Kontrolle als bei einem herkömmlichen Computer.

Der Hersteller hat umfassende Kontrolle über die Funktionsweise des Systems, was jedoch auch Sicherheitslücken schaffen kann. Der Hersteller programmiert die Maschine vor der Freigabe, was auch gewisse Risiken mit sich bringt. Wenn er es sich anders überlegt und ihn nach Kundenwünschen umprogrammiert, setzt er sich dem Risiko von Sicherheitslücken aus. Der Haken an der Sache ist, dass die Kryptografieschlüssel nur sicher sind, wenn man sie geheim hält. Jegliche Sicherheitslücke in der Verschlüsselung könnte schwerwiegende Folgen haben. Die kleinste undichte Stelle, ein Telefonat oder eine E-Mail, die während der Entschlüsselung abgefangen wird – würde es einem Gegner ermöglichen, die Schlüssel zu stehlen. Über die Bedrohung durch Quantencomputer wurde schon spekuliert, bevor es überhaupt technisch möglich war, einen Quantencomputer zu bauen.

Aktuelle Sicherheitsstandards

Je weiter sich Quantencomputer entwickeln, desto höher wird das Risiko für Cyberangriffe. Solche Sicherheitsrisiken haben bei Google höchste Priorität. Das Unternehmen hat hohe Erwartungen an den Ansatz, den es bei der Entwicklung seiner zukünftigen Quantencomputer verfolgen wird. Wenn sich Quantencomputer verbreiten, werden sie alles bedrohen – nicht nur Bankunterlagen und medizinische Dokumente, sondern alles. Sie stellen ein so grundlegendes Sicherheitsleck dar, dass es schlimmer sein könnte als die Apokalypse.

Bisher haben Regierungen und Behörden noch nicht ausreichend auf diese Bedrohung reagiert. Eine Möglichkeit, sich zu schützen, besteht darin, neue Sicherheitsstandards zu entwickeln, die mit den aktuellen Technologien kompatibel sind. Sobald die Quanteninformatik ausgereift ist, wird sie jedoch eine große Herausforderung darstellen. Informatiker werden die Protokolle und Schutzmaßnahmen entwickeln müssen, die erforderlich sind, um die Sicherheit dieser neuen Technologie zu gewährleisten. Der Fokus muss auf der Entwicklung von Sicherheitsprotokollen liegen, die speziell auf Quantencomputer ausgelegt sind. Wenn diese Vorsichtsmaßnahmen nicht getroffen werden, könnte das Quantencomputing zu katastrophalen Folgen für die Cybersicherheit führen. Es muss ein Protokoll entwickelt werden, um die Sicherheit von Quantencomputern zu gewährleisten.

Fazit

Herkömmliche Computer arbeiten mit digitalen Signalen. Wenn jemand versucht, den Computer zu hacken, wird er das digitale Signal in eine andere Form umwandeln oder es auslöschen, was leicht zu bemerken ist. Quantencomputer hingegen verwenden Quantenbits für Berechnungen. Sie sind so miteinander verknüpft, dass sie anfälliger auf Informationsänderungen reagieren was sie anfälliger für Angriffe macht. Sollte es jemandem gelingen, einen Quantencomputer zu hacken, hätte dies schwerwiegende Auswirkungen auf die Cybersicherheit weltweit.

Die Rechenleistung von Quantencomputern wird Verschlüsselungstechnologien, wie wir sie heute kennen, obsolet machen. Jedes Unternehmen, das sich auf moderne Kryptografie verlässt, ist dem Risiko ausgesetzt, in naher Zukunft gehackt zu werden. Doch was können Unternehmen tun, um sich zu schützen? Wie sich herausstellt, gibt es einige einfache Lösungen, die Unternehmen implementieren können, um ihre Sicherheit auch in der Quanten-Ära zu wahren. Die Autoren empfehlen, in Verschlüsselungstechniken wie Bitcoin, die Blockchain und TLS (Transport Layer Security) zu investieren.