{"id":23952,"date":"2020-05-07T17:01:26","date_gmt":"2020-05-07T15:01:26","guid":{"rendered":"https:\/\/www.kaspersky.de\/blog\/?p=23952"},"modified":"2020-05-07T17:01:26","modified_gmt":"2020-05-07T15:01:26","slug":"quantum-computing-explained","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.kaspersky.de\/blog\/quantum-computing-explained\/23952\/","title":{"rendered":"Quantencomputer 101"},"content":{"rendered":"

Im vergangenen Herbst meldete Google erstmals, dass dem Unternehmen die Quanten\u00fcberlegenheit gelungen<\/a> sei. Wenn das ein wenig zu abstrakt f\u00fcr Sie klingt und Sie der Meinung sind, dass dies f\u00fcr den Durchschnittsbenutzer alles andere als relevant ist, sollten Sie eventuell noch einmal dar\u00fcber nachdenken. Im Grunde genommen hat das Team von Google es geschafft, mithilfe eines Quantencomputers ein Problem zu l\u00f6sen, das selbst den sportlichsten Supercomputer durcheinandergebracht h\u00e4tte. Beeindruckend, oder etwa nicht?<\/p>\n

Dar\u00fcber hinaus hat der Stand des Quantencomputers einen direkten Einfluss auf die Sicherheit Ihrer Daten. Schlie\u00dflich basieren viele Schutzmethoden der digitalen Welt nicht darauf, dass sie nicht<\/em> geknackt werden k\u00f6nnen, sondern vielmehr darauf, dass sie innerhalb eines angemessenen Zeitraums<\/em> nicht knackbar sind. Mit diesem Hintergrundwissen f\u00e4llt unser Blick erneut auf Googles neues Spielzeug und l\u00e4sst die Frage aufkommen, ob wir uns eines Tages Sorgen machen sollten, dass Cyberkriminelle es verwenden k\u00f6nnten, um sich Zugriff auf unser Leben zu verschaffen.<\/p>\n

Was ist ein Quantencomputer?<\/h2>\n

Der Hauptunterschied zwischen Quantencomputern und den traditionellen Transistorcomputern, die wir heutzutage alle verwenden, besteht darin, wie sie mit Daten umgehen bzw. diese verarbeiten. Die uns vertrauten Ger\u00e4te \u2013 von Smartphones und Laptops bis hin zum Schachcomputer Deep Blue \u2013 speichern alles in Bits<\/em>, die kleinste Informations-Ma\u00dfeinheit. Ein Bit kann einen von zwei Werten annehmen: 0 oder 1.<\/p>\n

Nehmen wir eine simple Gl\u00fchbirne als Beispiel: Sie kann entweder an- (1) oder ausgeschaltet (0) werden. Eine Datei auf einer Computerdiskette \u00e4hnelt einer Reihe von Gl\u00fchbirnen, von denen einige an-und wieder andere ausgeschaltet sind. Mit einer Vielzahl solcher Gl\u00fchbirnen k\u00f6nnen Sie Informationen verschl\u00fcsseln, z. B. den Satz \u201eAlbert war hier\u201c oder ein Bild der Mona Lisa.<\/p>\n

Wenn ein solches Ger\u00e4t ein Problem l\u00f6st, muss es diese Gl\u00fchbirnen kontinuierlich ein- und ausschalten und die Ergebnisse von Zwischenberechnungen schreiben und l\u00f6schen, um zu verhindern, dass sie den Speicher verstopfen. Das braucht Zeit. Wenn die Aufgabe also sehr komplex ist, muss selbst ein Computer lange nachdenken.<\/p>\n

Quantencomputer speichern und verarbeiten Daten im Gegensatz zu ihren \u00e4lteren Verwandten mithilfe von Quantenbits, kurz Qubits<\/em>. Diese k\u00f6nnen nicht nur \u201eein- und ausgeschaltet\u201c werden, sondern sich zudem in einer Art \u00dcbergangszustand befinden oder sogar zur selben Zeit an und <\/em> aus sein. \u00dcbertragen wir dies erneut auf die Gl\u00fchbirnen-Analogie, ist ein Qubit wie eine Lampe, die zwar ausgeschaltet wurde, aber weiterhin blinkt. Oder wie Schr\u00f6dingers Katze<\/a>, die gleichzeitig als lebendig und tot gilt.<\/p>\n

Die ein- und ausgeschalteten Gl\u00fchbirnen eines Quantencomputers sparen viel Zeit. Daher kann ein Quantencomputer komplexe Probleme viel schneller l\u00f6sen als selbst das leistungsst\u00e4rkste traditionelle Ger\u00e4t. Google behauptet, dass seine Quantenmaschine Sycamore<\/em> Berechnungen in etwas mehr als 3 Minuten durchgef\u00fchrt hat, f\u00fcr die ein gew\u00f6hnlicher Supercomputer rund 10.000 Jahre gebraucht h\u00e4tte. Und an dieser Stelle kommt der Begriff \u201e\u00dcberlegenheit\u201c ins Spiel.<\/p>\n

Quantencomputer im echten Leben<\/h2>\n

Wir haben festgestellt, dass Quantencomputer bei der L\u00f6sung hochkomplexer Probleme ziemlich kluge K\u00f6pfe sind. Warum wurde das Transistorzeitalter also nicht bereits mit in die Geschichtsb\u00fccher aufgenommen? Ganz einfach: Die Quantentechnologie steckt noch in ihren Kinderschuhen und auch der Zustand der \u201eblinkenden Gl\u00fchbirne\u201c ist noch sehr instabil \u2013 dar\u00fcber hinaus ist es umso schwieriger, die Stabilit\u00e4t aufrechtzuerhalten, je mehr Qubits ein System enth\u00e4lt. Und die M\u00f6glichkeit komplexe Berechnungen zu bew\u00e4ltigen h\u00e4ngt unter anderem von der Anzahl der Qubits ab: selbst mit zwei Gl\u00fchbirnen der Spitzenklasse, l\u00e4sst sich keine Mona Lisa zeichnen.<\/p>\n

Es gibt jedoch auch andere Gr\u00fcnde, die verhindern, dass Quantencomputer ihre Vorg\u00e4nger vollst\u00e4ndig ersetzen. Denken Sie daran, dass sie Informationen grundlegend anders verarbeiten. Das bedeutet, dass auch f\u00fcr sie funktionierende Software von Grund auf neu entwickelt werden m\u00fcsste. Windows kann nicht einfach auf einem Quantencomputer installiert werden. Sie ben\u00f6tigen ein v\u00f6llig neues Quantenbetriebssystem und Quantenanwendungen.<\/p>\n

Obwohl Wissenschaftler<\/a> und IT-Giganten<\/a> bereits in Quantengew\u00e4ssern fischen, funktionieren Quantencomputer derzeit ungef\u00e4hr wie externe Festplatten, die an normale Computer angeschlossen und \u00fcber diese gesteuert werden. Sie werden verwendet, um eine begrenzte Anzahl von Problemen zu l\u00f6sen, z. B. das Modellieren eines Wasserstoffatoms<\/a> oder das Durchsuchen von Datenbanken.<\/p>\n

Dennoch glauben viele, dass die Zukunft dem Quantencomputer geh\u00f6rt. Die ersten Quantencomputer wurden bereits 1999 auf den Markt gebracht. Heute investieren gro\u00dfe Unternehmen wie Google, Honeywell<\/a> und IBM<\/a> (letzteres bietet Kunden bereits Cloud-Zugang zu seinem Quantencomputer<\/a>), Toshiba, Alibaba und Baidu<\/a> stark in diesen Bereich.<\/p>\n

Trotzdem m\u00f6chten wir darauf hinweisen, dass die von Google gel\u00f6ste Aufgabe keinen praktischen Nutzen hat \u2013 sie stellt lediglich die F\u00e4higkeiten des Quantencomputers zur Schau. Wir vermeiden an dieser Stelle weiter ins Detail zu gehen, da es wirklich sehr komplex und f\u00fcr den allt\u00e4glichen Benutzer nicht wirklich greifbar, geschweige denn notwendig ist. Wenn Sie dennoch an weiteren Informationen interessiert sind, k\u00f6nnen Sie hier<\/a> einen Blick auf Googles Bericht werden.<\/p>\n

Im \u00dcbrigen stimmt nicht jeder mit der 10.000-Jahre-Prognose von Google \u00fcberein. IBM ist sich beispielsweise sicher, dass ein Supercomputer dieselbe Aufgabe l\u00f6sen kann<\/a>, wenn auch nicht in 3 Minuten, dann in nicht viel mehr als 48 Stunden.<\/p>\n

Quantencomputer (noch) keine Bedrohung<\/h2>\n

Wie Sie sehen k\u00f6nnen, sind Quantencomputer f\u00fcr Wissenschaftler immer noch eher ein Spielzeug als Verbraucherger\u00e4te oder Hacker-Tools. Das bedeutet allerdings nicht, dass sie in Zukunft auch auf ganzer Linie praktischer (und gef\u00e4hrlicher) werden. Deswegen t\u00fcfteln Datensicherheitsexperten bereits flei\u00dfig an m\u00f6glichen Schlachtpl\u00e4nen. Aber dazu beim n\u00e4chsten Mal mehr.<\/p>\n\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

Wir erkl\u00e4ren Quantencomputer anhand von Katzen und Gl\u00fchbirnen.<\/p>\n","protected":false},"author":2463,"featured_media":23953,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_acf_changed":false,"footnotes":""},"categories":[2287],"tags":[122,980,1753,3570,1654,156],"class_list":{"0":"post-23952","1":"post","2":"type-post","3":"status-publish","4":"format-standard","5":"has-post-thumbnail","7":"category-technology","8":"tag-datenschutz","9":"tag-kryptographie","10":"tag-quantencomputer","11":"tag-quantenuberlegenheit","12":"tag-tips","13":"tag-verschlusselung"},"hreflang":[{"hreflang":"de","url":"https:\/\/www.kaspersky.de\/blog\/quantum-computing-explained\/23952\/"},{"hreflang":"en-in","url":"https:\/\/www.kaspersky.co.in\/blog\/quantum-computing-explained\/21245\/"},{"hreflang":"en-ae","url":"https:\/\/me-en.kaspersky.com\/blog\/quantum-computing-explained\/16711\/"},{"hreflang":"ar","url":"https:\/\/me.kaspersky.com\/blog\/quantum-computing-explained\/8208\/"},{"hreflang":"en-us","url":"https:\/\/usa.kaspersky.com\/blog\/quantum-computing-explained\/22236\/"},{"hreflang":"en-gb","url":"https:\/\/www.kaspersky.co.uk\/blog\/quantum-computing-explained\/19983\/"},{"hreflang":"es-mx","url":"https:\/\/latam.kaspersky.com\/blog\/quantum-computing-explained\/18679\/"},{"hreflang":"es","url":"https:\/\/www.kaspersky.es\/blog\/quantum-computing-explained\/22652\/"},{"hreflang":"it","url":"https:\/\/www.kaspersky.it\/blog\/quantum-computing-explained\/21587\/"},{"hreflang":"ru","url":"https:\/\/www.kaspersky.ru\/blog\/quantum-computing-explained\/28316\/"},{"hreflang":"tr","url":"https:\/\/www.kaspersky.com.tr\/blog\/quantum-computing-explained\/8215\/"},{"hreflang":"x-default","url":"https:\/\/www.kaspersky.com\/blog\/quantum-computing-explained\/35290\/"},{"hreflang":"fr","url":"https:\/\/www.kaspersky.fr\/blog\/quantum-computing-explained\/14805\/"},{"hreflang":"pt-br","url":"https:\/\/www.kaspersky.com.br\/blog\/quantum-computing-explained\/15184\/"},{"hreflang":"pl","url":"https:\/\/plblog.kaspersky.com\/quantum-computing-explained\/13434\/"},{"hreflang":"zh","url":"https:\/\/www.kaspersky.com.cn\/blog\/quantum-computing-explained\/11442\/"},{"hreflang":"ja","url":"https:\/\/blog.kaspersky.co.jp\/quantum-computing-explained\/28276\/"},{"hreflang":"nl","url":"https:\/\/www.kaspersky.nl\/blog\/quantum-computing-explained\/25401\/"},{"hreflang":"ru-kz","url":"https:\/\/blog.kaspersky.kz\/quantum-computing-explained\/22206\/"},{"hreflang":"en-au","url":"https:\/\/www.kaspersky.com.au\/blog\/quantum-computing-explained\/27548\/"},{"hreflang":"en-za","url":"https:\/\/www.kaspersky.co.za\/blog\/quantum-computing-explained\/27384\/"}],"acf":[],"banners":"","maintag":{"url":"https:\/\/www.kaspersky.de\/blog\/tag\/quantencomputer\/","name":"Quantencomputer"},"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/www.kaspersky.de\/blog\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/23952","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/www.kaspersky.de\/blog\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/www.kaspersky.de\/blog\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.kaspersky.de\/blog\/wp-json\/wp\/v2\/users\/2463"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.kaspersky.de\/blog\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=23952"}],"version-history":[{"count":4,"href":"https:\/\/www.kaspersky.de\/blog\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/23952\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":23957,"href":"https:\/\/www.kaspersky.de\/blog\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/23952\/revisions\/23957"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.kaspersky.de\/blog\/wp-json\/wp\/v2\/media\/23953"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.kaspersky.de\/blog\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=23952"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.kaspersky.de\/blog\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=23952"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.kaspersky.de\/blog\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=23952"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}