Kvantecomputere truer vores sikkerhed: Forskere præsenterer en løsning!

Kvantecomputere truer vores sikkerhed: Forskere præsenterer en løsning!

Den 2. april 2025 vil forskere ved Karlsruhe Institute of Technology (KIT) præsentere en ny metode til nøgleudveksling, der skal sikre kommunikation mod fremtidige kvanteangreb. I betragtning af den trussel, som kvantecomputere udgør for almindelige krypteringssystemer, er denne udvikling afgørende.

Kvantecomputere har potentialet til i betydelig grad at bringe mange konventionelle krypteringsmetoder, der bruges i e-mails, messenger-tjenester og netbanker, i fare. Årsagen ligger i den effektivitet, hvormed kvantecomputere kan løse problemer, der er ekstremt udfordrende for klassiske computere. Alle nuværende krypteringsmetoder, der er afhængige af vanskeligheden ved at faktorisere store tal i primfaktorer, kunne blive knækket af kvantecomputere på meget kort tid, især af Shors algoritme.

Den nye proces i detaljer

For at sikre kommunikationen anvender KIT en procedure baseret på symmetrisk kryptering. En virtuel nøgle udveksles, før den krypterede forbindelse etableres. Forskerne udviklede nye nøglematchningsalgoritmer for at sikre, at begge parter har en identisk nøgle, og at forbindelsen forbliver tryksikker. Denne proces kan bruges over hele linjen inden for de næste fem år.

Processen kunne illustreres i realtid under en demonstration den 27. marts 2025 på Ludwig Maximilians Universitetet i München. Den innovative løsning bruger iflg kit.edu konventionel hardware fra fiberoptisk kommunikation, hvilket gør brugen omkostningseffektiv. Til projektet modtog udviklerne i alt 3,4 millioner euro i finansiering fra det føderale ministerium for uddannelse og forskning (BMBF).

Ud over KIT omfatter projektpartnerne ADVA Network Security GmbH, Ludwig Maximilian University of München, Leibniz University of Hannover, Microwave Photonics GmbH og Creonic GmbH. International forskning i udvikling af kvantesikre algoritmer, herunder fra National Institute of Standards and Technology (NIST), viser det presserende behov for sådanne teknologier.

Teoretisk grundlag og udfordringer

Kvantecomputere er baseret på kvantemekanikkens principper og kan løse beregningsopgaver meget hurtigere. Brug af qubits, der kan antage flere tilstande samtidigt, giver dem en betydelig ydeevnefordel. Højt klar over 7 Kvantesikker kryptering er afgørende, fordi nutidens cybersikkerhedssikkerhedsarkitekturer blev udviklet uden at tage disse kraftfulde computere i betragtning.

Eksperter advarer om, at hvis der tages utilstrækkelige forholdsregler, kan følsomme data blive dekrypteret til enhver tid. Truslen om kvanteangreb kræver derfor ikke kun innovative teknologier, men også omfattende tiltag til at forberede virksomhederne. Det anbefales at vurdere den digitale infrastruktur og udvikle migrationsstrategier til kvanteresistente processer. Derudover er uddannelse i postkvantekryptering af stor betydning for at opbygge den nødvendige specialviden.

Derudover understreger eksperter vigtigheden af ​​hybride sikkerhedstilgange. Disse kombinerer kvantesikre algoritmer med eksisterende metoder for at lette overgangen. Men når de implementerer kvantesikre løsninger, skal virksomheder reagere på flere udfordringer, såsom højere computerkraft, større nøglelængder og omfattende test af nye algoritmer. Sikkerhedsinsidere understreger, at en sådan ændring repræsenterer en enorm udfordring både teknologisk og socialt.

En intensiv undersøgelse af disse udfordringer kan forventes i det kommende årti. Udvikling og implementering af kvantesikre løsninger er derfor ikke kun et spørgsmål om teknologi, men også en strategisk nødvendighed for at sikre vores digitale fremtid.