Quantencomputer sind nicht nur schnell, sie liefern auch eine sichere Verschlüsselung für unsere Daten

Aus der ,Wir haben euch vermisst'-Ausgabe

Quantenrechner stellen im Moment die Welt der Informatik auf den Kopf und kündigen eine vollständig neue Generation von Computern an. Der von Google und NASA entwickelte D-Wave 2x hat seinen Praxistest bereits erfolgreich im vergangenen Dezember bestanden und knackt bisher unlösbare Rechenaufgaben mit der Kraft der Quantenphysik. Tatsächlich sind Quantencomputer nicht nur technisch bemerkenswert, sondern können auch bisher als sicher geltende Verschlüsselungen knacken und haben so das Potenzial, die Machtverhältnisse im Internet zu verschieben. Innsbrucker Forscher stellten im März einen Rechner vor, der die Sicherheit unseres Internets komplett aus den Angeln heben kann. Ihr Modell decodiert die weit verbreitete RSA-Verschlüsselung innerhalb kürzester Zeit. Die neuen Superrechner schüren nicht nur die Angst vor der vollständigen Entschlüsselung unserer Daten, gleichzeitig liefern sie auch die Grundlagen für die Quantenkryptografie. Ein revolutionäres Verschlüsselungsverfahren, das auch der NSA wieder einen Schritt vo­raus wäre. So oder so: Die Sicherheit des Internets von morgen wird nicht nur in Regierungsbehörden, sondern auch in Forschungslaboren entschieden.

So viel schneller arbeitet der Quantencomputer D-Wave 2x als ein klassischer PC. Für die Lösung eines kombinatorischen Optimierungsproblems benötigte ein konventioneller Computer 30 Minuten, der Quantenrechner hatte das Ergebnis bereits in weniger als einer halben Sekunde berechnet.

So wenig Quantenbits benötigt der neue Innsbrucker Rechner, um die Zahl 15 zu faktorisieren, also in ihre Primzahlen zu zerlegen. Bisherige Quantencomputer brauchten für diesen Standardtest für ziffernbasierte Verschlüsselungsverfahren ganze zwölf Quantenbits.

Auf diese Temperatur wird die Prozessorumgebung des D-Wave heruntergekühlt. Das ist 180 mal kälter als der interstellare Raum.

Das Herzstück des Innsbrucker Modells ist eine Ionenfalle. Hier schwebt ein Ionenstrang in einem elektrischen Feld, in dem die Ionen mit Laserpulsen bearbeitet werden.

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