Warum Quantencomputing-Fortschritte Datenschutzbedenken aufkommen lassen

Jüngste Fortschritte im Quantencomputing könnten ein schnelleres Internet bedeuten, geben aber auch Bedenken bei einigen Datenschutzbeauftragten, die warnen, dass Quantendurchbrüche die Daten der Benutzer gefährden könnten.

Ein internationales Forschungsteam hat kürzlich einen Sprung in Richtung des Aufbaus eines leistungsstarken, skalierbaren Internet." Das Team erreichte eine anhaltende Fernteleportation über 42 Meilen Glasfaser, nach a neues Papier im peer-reviewed Journal PRX-Quantum. Ein funktionierendes Quanteninternet würde die Bereiche sichere Kommunikation, Datenspeicherung und Computer dramatisch verändern.

„In dieser neuen Studie demonstrieren wir die Quantenteleportation von photonischen Quantenzuständen“, sagt der Co-Autor der Studie, Daniel Oblak, Assistenzprofessor für Physik an der University of Calgary, sagte in einer Pressemitteilung. "Diese Arbeit erfüllt in hohem Maße die technologischen Benchmarks, die für ein Quanten-Internet-System erforderlich sind."

Quanteninternet kann schnellere Kommunikation bedeuten

Die Forscher führten die Messungen an zwei Teleportationssystemen durch, die von Caltech-Forschern gebaut wurden. Diese Quantennetzwerk-Testbeds verwenden modernste Festkörper-Lichtdetektoren in einem kompakten faserbasierte Einrichtung und Funktionen nahezu autonome Datenerfassung, Steuerung, Überwachung, Synchronisation, und Analyse.

„Wir sind begeistert von den neuen Ergebnissen“, sagt Co-Autor Panagiotis Spentzouris, Leiter des Fermilab-Quantenforschungsprogramms, sagte in einer Pressemitteilung. "Dies ist eine wichtige Errungenschaft auf dem Weg zum Aufbau einer Technologie, die unsere globale Kommunikation neu definieren wird."

Der jüngste Durchbruch bei Fermilab ist nur einer von vielen jüngste Fortschritte im Quantencomputing. Forscher der University of Science and Technology of China in Hefei hat entwickelt ein Quantencomputer, der 100 Billionen Mal schneller ist als die schnellsten Supercomputer. Quantencomputer ermöglichen eine andere Klasse von Algorithmen, die klassische Computer nicht ausführen können.

Quantum könnte die Sicherheit brechen

Ein Nebeneffekt für Benutzer mit dem Aufkommen des Quantencomputings ist, dass aktuelle Sicherheitsschemata leicht zu knacken sein könnten. Quantum Computing könnte es böswilligen Hackern ermöglichen, Internetprotokolle wie HTTPS und TLS zu kompromittieren erforderlich für sicheres Surfen, Online-Banking und Online-Shopping, Ulf Mattsson, Chief Security Strategist Bei der Cybersicherheitsfirma Protegrity, sagte in einem E-Mail-Interview.

„Diese Bedrohung könnte alles betreffen, von der militärischen Kommunikation bis hin zu Gesundheitsakten“, fügte er hinzu. „Im Wesentlichen wären fast alle heutigen Systeme betroffen, die Sicherheit, Datenschutz oder Vertrauen erfordern.

Eine weitere Bedrohung des Quantencomputings ist die Möglichkeit, viele, viele Permutationen auf einmal auszuprobieren, was bedeutet, dass jedes System, das „roh erzwungen“ werden kann, besonders anfällig wäre. RSA zum Beispiel kann gebrochen werden, wenn Sie große Zahlen faktorisieren können; Technologien wie die Elliptic-Curve-Krypto (ECC) wären jedoch viel weniger anfällig."

Das US-amerikanische National Institute of Standards and Technology (NIST) arbeite an einem Post-Quantum-Kryptografie-Standard und plane, einen Entwurf in ein oder zwei Jahren zu veröffentlichen, sagte Mattsson.

Forscher der Technischen Universität Darmstadt bewerteten neue Verfahren auf Basis der Gitterkryptographie, die auch bei der homomorphen Verschlüsselung beliebt ist. "Die neuen Methoden werden Webbrowsern und anderen Internetanwendungen hinzugefügt und in Standard-Internetprotokolle wie HTTPS integriert", fügte Mattsson hinzu.

Niemand weiß, wie bald Quantencomputing eine Bedrohung für die Daten der Benutzer sein wird, sagen Experten. "Alles, was wir tun können, ist zu raten", Datensicherheitsexperte Alan Myers sagte in einem E-Mail-Interview.

Die leistungsstärksten derzeit gebauten Quantencomputer haben alle weniger als 100 Qubits. IBM verspricht a 1.000 Qubit-Computer bis 2023. "Forscher schätzen, dass sie einen Quantencomputer mit mehreren tausend Qubits brauchen werden, um aktuelle Verschlüsselungsstandards zu durchbrechen", fügte Myers hinzu.

Die einzige Möglichkeit, Internetnutzer zu schützen, besteht darin, Systeme zu verwenden, die Quantencomputer verwenden, "sozusagen um Feuer mit Feuer zu bekämpfen". Ahmad Malkawi, CEO von Global Telecom, einem Internet-of-Things-Unternehmen, in einem E-Mail-Interview. Forscher arbeiten an einem echten Zufallsschlüssel-Quantum Random Number Generator (QRNG), der in den nächsten Jahren auf den Markt kommen soll, sagte er.

Quantencomputing ist seit Jahrzehnten ein weit entfernter Traum. Jetzt, da Quantencomputer der Realität näher kommen, sollten sich die Benutzer intensiv über die Sicherheit ihrer Daten Gedanken machen.