Bricht das Zeitalter der Quantenüberlegenheit an?

Laut den neuesten Nachrichten wird gerade das Zeitalter der Quanten-Überlegenheit eingeläutet. Was sollen wir dagegen tun?

Ein Quantencomputer von Google hat eine Aufgabe gelöst, die der beste Supercomputer der Welt nicht lösen könnte. Die Nachricht sorgte für Aufsehen, doch der Bericht, den die Financial Times auf der Website der NASA entdeckte, wurde bereits nach kurzer Zeit widerrufen.

Obwohl man nichts über die Aufgabe weiß, die der Quantencomputer angeblich gelöst hat – ganz zu schweigen von der Anzahl der Qubits, die dabei verwendet wurden (53 oder 72) – ist es doch sehr wahrscheinlich, dass die Zeit der sogenannten Quantum Supremacy (Quantenüberlegenheit) tatsächlich reif ist. Die Beweggründe meiner Denkweise erfahren Sie im Anschluss.

Quantenüberlegenheit (angeblich) erreicht

Beeindruckt von der Aufmerksamkeit, die der Post-Quanten-Kryptographie während der RSA-Konferenz zuteil wurde, schätzten wir letztes Jahr, dass die Quantenüberlegenheit gegen Ende 2019 eintreten könnte. Dabei stützten wir uns auf eine einfache Schätzung der Zeit, die Quantencomputer und Supercomputer benötigen, um die Primzahlen für einen 512-Bit-RSA-Verschlüsselungsalgorithmus zu faktorisieren. Diese Schätzungen decken sich fast mit den Berichten: 3 Minuten 20 Sekunden für einen Quantencomputer bzw. ungefähr 10.000 Jahre für einen Supercomputer. Bedeutet das, dass unsere Prognose korrekt war?

Es klingt wie ein Ja angesichts der jüngsten Nachrichten. Tatsache ist jedoch, dass niemand tausend Jahre auf eine Supercomputerberechnung gewartet hat. Aber das ist hier nicht das Wichtigste. Es sieht so aus, als ob die Zeit der traditionellen Kryptografie reif ist. Und diese Tatsache wirft folgende Frage auf: Was sollen wir dagegen tun?

Kryptografie könnte uns im Stich lassen. Was können wir unternehmen?

Egal, ob Sie Edward Snowden als Helden oder Verräter (oder als beides oder keines von beiden) betrachten, haftet ihm ein zwiegespaltener Ruf an, der mich an Quantensysteme erinnert. Im Zusammenhang mit der ungewissen Ankunft der Quantenüberlegenheit gibt Snowden in seinem neuen Buch einige gute praktische Ratschläge zur Verschlüsselung: Die Verwendung von mehr als einen Algorithmus. Und er hat recht. Wenn Sie sich sicher sind, dass Ihre Verschlüsselung geknackt werden kann, sollten Sie Ihre wertvollen Daten mit verschiedenen Algorithmen mehrfach verschlüsseln.

Bei Quantencomputern müssen Sie lediglich sicherstellen, dass mindestens einer dieser Algorithmen quantensicher ist. Sie können einen der 17 Finalisten auswählen, die das National Institute of Standards and Technology (NIST) für die zweite Auswahlrunde ausgewählt hat, bei der gitterbasierte und multivariate Algorithmen den umstrittenen elliptischen Kurven voraus zu sein scheinen.

Da keine endgültige Auswahl getroffen wurde, könnte es aus geschäftlicher Sicht eine gute Idee sein, die sofort verfügbare Kryptografie mit elliptischen Kurven plus einer AES mit ausreichender Schlüssellänge oder SHA3 zu verwenden, ganz abhängig von Ihren Bedürfnissen. Denn wie wir bereits erwähnten, müssen wichtige Daten von Zeit zu Zeit neu verschlüsselt werden. Vergessen Sie das nie.

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