Sonntag, August 14, 2022
StartTECHNOLOGIEDer Durchbruch könnte uns vor der „Quantenapokalypse“ retten

Der Durchbruch könnte uns vor der „Quantenapokalypse“ retten

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Laut Wissenschaftlern könnte ein neuer Durchbruch in der Quantencomputertechnik eine weitaus sicherere Kommunikation ermöglichen.

Die Entdeckung trägt auch dazu bei, Ängste vor einer der möglichen negativen Auswirkungen der Verbreitung von Quantencomputern einzudämmen: der „Quantenapokalypse“. Das ist die Befürchtung, dass sie in der Lage sein werden, Berechnungen durchzuführen, die so schnell sind, dass sie bestehende Sicherheitstechniken brechen und es ermöglichen, dass unsere Kommunikation von jedem gelesen wird.

Jetzt sagen Forscher, dass sie eine Lösung für dieses Problem haben, die auch dazu beitragen wird, Verschlüsselungen sicherer zu machen, als sie es derzeit sind. Und es beruht auf Quantenverschränkung: dem seltsamen und immer noch mysteriösen Verhalten, das Albert Einstein als „gespenstische Fernwirkung“ bezeichnete.

In den heutigen Computern wird die Kommunikation durch Verriegeln mit Verschlüsselungstechnologie sicher gehalten, und dieses Schloss kann nur vom beabsichtigten Empfänger geöffnet werden, der einen Schlüssel hat. Dies wird für alle Kommunikationen verwendet, die sicher aufbewahrt werden müssen, von persönlichen Nachrichten bis hin zu Kreditkartennummern.

Solche Systeme arbeiten mit sehr schwierigen mathematischen Problemen. Nur der Schlüsselhalter ist dazu in der Lage – jeder andere müsste ohne den Schlüssel Tausende von Jahren arbeiten, um die Antwort auf diese schwierigen Probleme zu berechnen, und so würde die Nachricht verschlüsselt bleiben.

Aber Hacker sind immer noch in der Lage, diese Nachrichten festzuhalten, selbst wenn ihr Inhalt unlesbar bleibt. Theoretisch könnten sie sie behalten, bis die Sicherheit geschwächt ist, entweder indem sie Fehler in dem System finden, mit dem sie verschlüsselt wurden, oder indem sie auf die „Quantenapokalypse“ warten.

Das würde eintreten, wenn Quantencomputer leistungsfähig genug werden, um diese schwierigen mathematischen Probleme relativ einfach zu lösen. Da die Schwierigkeit der Probleme der Schlüssel zu ihrer Verwendung bei der Verschlüsselung ist, würde das Knacken diese Verschlüsselungssysteme zerstören.

Jetzt haben Wissenschaftler das Quantenverhalten genutzt, um dies zu umgehen, jedoch mit einem System, bei dem Schlüssel stattdessen von Quantenteilchen wie Photonen verteilt werden. Wenn diese Quantenteilchen überhaupt gemessen werden, werden sie gestört, und so können die Informationen sicher aufbewahrt werden.

Versuche, solche Systeme zu verwenden, wurden durch die Tatsache zurückgehalten, dass sie immer noch Vertrauen in einige Teile des Systems erfordern, wie z. B. die Photonenquellen und Detektoren. Je mehr solche Teile des Systems vorhanden sind, desto mehr potenzielle Schwachstellen gibt es für jeden Hacker, in den sie eindringen können.

In zwei neuen Artikeln, die in veröffentlicht wurden NaturIngenieure offenbaren jedoch, dass sie Quantenverschränkung verwenden konnten, um diese Probleme zu umgehen. Das System erfordert kein Vertrauen in die Geräte, die die Quantenteilchen herstellen und erkennen.

Dies geschieht durch die Verwendung verschränkter Teilchen anstelle einzelner Photonen. Diese Partikel wirken aus der Ferne aufeinander ein, und daher gibt es kein System, dem man vertrauen kann; Jeder Versuch, das System durch Hacker zu manipulieren, wäre sofort klar.

Experimente, um zu beweisen, dass das System funktioniert, werden in diesen beiden Artikeln detailliert beschrieben: „Experimentelle Quantenschlüsselverteilung, zertifiziert durch Bells Theorem“ und „Ein geräteunabhängiges Quantenschlüsselverteilungssystem für entfernte Benutzer“. Beide sind veröffentlicht in Natur heute.

Leo V.
Leo V.
Ich arbeite seit ca. 4 Jahren als Redakteurin in Bereichen wie Politik, Unterhaltung, Technik und Sport. Sie können an theaktuellenews@hotmail.com schreiben, um mich zu erreichen.
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