Da Daten gespeichert und archiviert werden können, müssen klassifizierte und sensible Informationen – die möglicherweise länger als ein Jahrzehnt oder länger geschützt werden müssen – mit quantenresistenten Algorithmen geschützt werden. Die vier vom NIST ausgewählten Algorithmen stellen einen frühen Meilenstein in der Entwicklung des Post-Quanten-Verschlüsselungsstandards dar.
„Kryptografische Protokolle, die heute eingesetzt werden, können noch in 10 Jahren, in 20 Jahren, in 30 Jahren verwendet werden“, sagt Daniel Gottesman, Professor für Theoretische Informatik an der University of Maryland und Berater für Quantencomputer bei Keysight Technologies, a In den USA ansässiger Anbieter von Design-, Emulations- und Testgeräten für die Elektronik. „Wenn Sie heute Nachrichten versenden, wenn sie in dieser Zeit noch relevant sein werden, dann müssen Sie sich Gedanken über die Sicherheit vor Quantencomputern der Zukunft machen.“
Doch das Versprechen von Quantencomputing geht weit über die Entschlüsselung jahrzehntealter Geheimnisse hinaus.
Quantum Computing bietet das verlockende Versprechen von Problemlösungsfähigkeiten und Rechenleistung, die die leistungsstärksten Supercomputer von heute weit übertreffen. Google hat einen Quanten-KI-Campus mit dem Ziel aufgebaut, bis 2029 einen „nützlichen, fehlerkorrigierten Quantencomputer“ zu schaffen. IBM erweiterte seine Quantenbemühungen mit dem Ziel, bis 2025 einen 4.000-Qubit-Quantencomputer zu schaffen.
Diese ausgeklügelteren Plattformen werden eine größere Bandbreite von Anwendungen – wie chemische Simulation und maschinelles Lernen – ermöglichen und der langfristigen Entwicklung von Quantencomputersystemen mehr Schwung verleihen. Laut dem Analystenhaus International Data Corporation (IDC) wird der globale Quantencomputermarkt gemessen an den Ausgaben jährlich um 51 % von 412 Millionen US-Dollar im Jahr 2020 auf 8,6 Milliarden US-Dollar im Jahr 2027 wachsen.
„Unternehmen, die Quantenhardware- und -softwaredienste entwickeln, verfügen jetzt über mehrere Plattformen, die bereits von Nischenkunden im Finanz- und Verteidigungsbereich genutzt werden“, sagt John Blyler, Industrial Solutions Manager, Wireline Communications, bei Keysight Technologies. „Und neue Anwendungen werden identifiziert, wie die Simulation von Molekülen, die zu neuen lebensrettenden Medikamenten führen können, die verschiedene Krankheiten heilen.“
Unternehmen, die Anwendungen für die Quantencomputer der nahen Zukunft entwickeln, werden aufgrund ihres Quantenvorteils eine Reihe von Vorteilen erzielen und den Markt anführen, sagt Chad Rigetti, ehemaliger CEO von Rigetti Computing, einem Unternehmen, das Quantencomputer als Dienstleistung anbietet. Quantum Computing as a Service oder QCaaS ermöglicht Kunden den Zugriff auf einen Quantencomputer über einen Cloud-Service, der sich typischerweise in Workloads integriert, die auf klassischem Computing basieren. Das Ergebnis ist ein hybrides System, das für die spezifische Problemstellung optimiert werden kann: Der Großteil der Software wird auf klassischen Computern laufen, während Quantenalgorithmen und -simulationen auf Quantensystemen laufen können.
Während sich ein Großteil der Diskussion über Quantencomputer auf die Risiken für den Datenschutz und verschlüsselte Informationen konzentriert hat, besteht das weitaus größere Risiko heute darin, nicht zu planen, wie sich Quantencomputer auf das Geschäft eines Unternehmens auswirken können.
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Dieser Inhalt wurde von Insights erstellt, dem Zweig für benutzerdefinierte Inhalte von MIT Technology Review. Es wurde nicht von der Redaktion des MIT Technology Review geschrieben.