Ihre Passwörter, Ihre Kreditkarten, Ihre Bankkonten und Ihre E-Mails gehören alle dem kommunistischen Regime Chinas.
Es ist noch keine Realität, aber die Kommunistische Partei Chinas (KPCh) arbeitet unermüdlich daran, sicherzustellen, dass es so wird.
Um diese Realität zu erreichen, wendet sich das Regime zunehmend dem Quantencomputing zu, um zuvor unergründliche Datenmengen zu verarbeiten. Sein Ziel ist es, die RSA-Verschlüsselung zu knacken, die zum Schutz der meisten online gespeicherten Informationen verwendet wird.
Das Potenzial des Quantencomputings, die Verschlüsselung, die so viele Daten der Welt schützt, vollständig zu zerstören, wurde lange befürchtet, aber die meisten glaubten, dass die Bedrohung noch mindestens ein Jahrzehnt entfernt sei.
Ein Papier vom Dezember, das von 24 Forschern aus zahlreichen akademischen Einrichtungen und staatlichen Labors in China gemeinsam verfasst wurde, behauptet jedoch, eine Methode entwickelt zu haben, um genau das zu tun.
Das Papier (pdf) mit dem Titel „Factoring Integers with Sublinear Resources on a Supraconductor Quantum Processor“ behauptet, dass Forscher in China eine Methode entwickelt haben, um den RSA-Algorithmus zu knacken, der von den meisten Online-Verschlüsselungssystemen verwendet wird, indem sie Quantencomputer verwenden, um das Code-Breaking zu verbessern Algorithmen.
Insbesondere behauptet das Papier, dass ein vom Mathematiker Claus-Peter Schnorr letztes Jahr entwickelter Algorithmus, der auf klassischen Computern nicht skaliert werden konnte, effektiv implementiert werden könnte, indem einige der zeitaufwändigsten Prozesse auf ein Quantensystem ausgelagert würden.
Der Vorfall unterstreicht nicht nur, dass China einen weiteren Schritt in Richtung der totalen Beherrschung des Online-Ökosystems getan hat, sondern auch die einzigartige Rolle, die hybride quantenklassische Systeme beim Einleiten einer neuen Ära der Sicherheitsunsicherheit spielen werden.
Hybridsysteme sind die nächste Bedrohung
Ungeachtet des Erfolgs von Schnorrs Algorithmus liefert die Episode neue Beweise dafür, dass die KPCh und ihre vielen staatlichen Forschungseinrichtungen versuchen, das hochrangige Feld des Quantencomputers zu nutzen, um die Vereinigten Staaten zu untergraben und zu verdrängen, so Arthur Herman, a Senior Fellow am Hudson Institute, einer konservativen Denkfabrik.
„Es zeigt, dass sie sehr hart an zwei Aspekten des Quantenrennens mit den Vereinigten Staaten arbeiten“, sagte Herman. „Einer entwickelt seine eigene Quantencomputertechnologie, einschließlich Quantencomputer, die schließlich in der Lage wären, sowohl symmetrische als auch asymmetrische Systeme zu entschlüsseln.“
„Auf der anderen Seite sind sie sehr damit beschäftigt, ihre eigenen Websites zu härten und sich gegen diese Art von Entschlüsselungsversuchen seitens der Vereinigten Staaten zu schützen.“
Herman, der auch Hudsons Quantum Alliance Initiative beaufsichtigt, sagte, dass hybride Quanten-klassische Maschinen ein wesentlicher Aspekt des Quantenrennens zwischen der liberalen internationalen Ordnung und autoritären Regimen auf der ganzen Welt sein würden.
Ein Quantenbit oder Qubit ist eine grundlegende Einheit von Quanteninformationen, die von Quantencomputern verwendet wird. Während herkömmliche Prozessoren reguläre Bits verwenden, die ein- oder ausgeschaltet werden können, um Binärcode zu erstellen, können Qubits in einem Phänomen, das als Überlagerung bekannt ist, ein-, ausgeschaltet oder gleichzeitig ein- und ausgeschaltet werden.
Die Existenz dieses dritten Zustands wird es Quantenprozessoren ermöglichen, viel schnellere Verarbeitungsgeschwindigkeiten zu erreichen als ihre traditionellen Gegenstücke, aber es ist schwierig, die beiden Systeme zum Zusammenarbeiten zu bringen.
Durch die Verbindung eines Quantensystems mit einem klassischen System können Forscher die rohe Kraft des einen effektiv mit der Stabilität des anderen nutzen.
Zu diesem Zweck verfasste Herman Ende letzten Jahres einen Bericht (pdf) für das Hudson Institute, in dem untersucht wurde, wie die Schaffung von Hybridsystemen mit Quanten- und klassischen Computern für verschiedene Aufgaben das Feld in unbekannte und wahrscheinlich gefährliche neue Gebiete katapultieren könnte.
„Der wahre Weg in die Quantenzukunft ist die Kombination von Quanten- und klassischer Digitaltechnologie, insbesondere im Bereich der Computertechnik, die den Zugang zu den potenziellen Vorteilen der Quanteninformationswissenschaft stark beschleunigen wird.“ sagte der Bericht.
„Kurz gesagt, ‚Hybrid’-Berechnung schafft eine Zusammenarbeit, bei der Benutzer verschiedene Aspekte eines Problems durch die Quanten- und klassischen Komponenten innerhalb des Systems laufen lassen. Die Arbeitsteilung hängt davon ab, welches System am besten geeignet ist, einen bestimmten Aspekt des Problems zu lösen.“
Die chinesischen Forscher, die ihre Arbeit über Schnorrs Algorithmus verfasst haben, schlugen genau ein solches System vor und sagten, dass ein „praktischer Quantenvorteil“ erzielt werden könnte, indem komplexe Schlüsselaufgaben an eine Quantenmaschine delegiert werden, während für den Rest der Prozesse ein klassisches System verwendet wird.
Obwohl die Forscher selbst nur einen kleinen Teil der Quantenleistung nutzten, die erforderlich wäre, um die RSA-Verschlüsselung vollständig zu knacken, berichten sie, dass ihr Modell ausreichend skaliert werden könnte und wahrscheinlich „in naher Zukunft“ erfolgreich sein würde.
„Was sie getan haben, ist, dass sie ihre Quantenkomponenten für ihre Forschung miteinander verbunden haben … mit klassischem Computing“, sagte Herman. “Mit anderen Worten, es ist ein Hybridsystem, das sie verwenden.”
„Die Idee, dass man warten muss, bis man ein großes, monolithisches Quantencomputersystem hat [to break encryption]… Ich denke, es wird als falsch entlarvt“, fügte Herman hinzu.
Propagandasieg und die Forschung der KPCh „hinter verschlossenen Türen“
Da die Gesetze der KPCh Daten als nationale Ressource bezeichnen und es dem Regime ermöglichen, alle Daten, die sich im Besitz einer Einheit innerhalb Chinas befinden, für Zwecke der nationalen Sicherheit zu sammeln, werden alle durchgeführten Forschungen, erfundenen Algorithmen oder Daten, die durch das Knacken von RSA gesammelt wurden, letztendlich dem Regime gehören.
Dass an dem im Dezember veröffentlichten Papier Forscher aus staatlichen Institutionen beteiligt waren und weit verbreitet telegrafiert und nicht mit einem Minimum an Geheimhaltung durchgeführt wurden, sagte Herman, zeige einen umfassenderen Ehrgeiz der KPCh.
“Was [this paper] wirklich zeigt, dass sie dies nicht auf eine Art heimlicher Weise tun“, sagte Herman.
„Sie sehen dies als einen Weg, um wirklich zu verkünden, wie hart und wie ernst sie es mit dieser Quantenentschlüsselung meinen.“
Herman beschrieb den Wettlauf um die Quantenüberlegenheit zuvor als Suche nach einer „ultimativen Waffe“ und hat die Bemühungen mit dem Manhattan-Projekt verglichen, das zur Schaffung der ersten Atombombe führte.
Obwohl die Zeitung keine Atombombe ist, könnte sie eine rauchende Waffe sein, und Herman befürchtet, dass das Regime hinter den Kulissen an weitaus komplexeren Forschungsarbeiten arbeiten könnte, als Teil seiner Bemühungen, die Vereinigten Staaten zu untergraben und schließlich zu verdrängen.
„Dies wird zunehmend ein Teil ihrer strategischen Offensive gegen die Vereinigten Staaten und gegen den Westen sein“, sagte Herman.
„Wir sollten es sehr ernst nehmen, auch wenn wir uns um die Ankündigung selbst kurzfristig keine Sorgen machen müssen.“
Zu diesem Zweck sagte Herman, dass das Regime mit der Zeitung definitiv einen Propagandasieg errungen habe und seine Fortschritte im Quantencomputer nutzen könne, um weltweit Angst zu schüren, aber seine unbekannten Projekte könnten viel bedrohlicher sein.
„Das sind alles wissenschaftliche Arbeiten, die in großem Umfang veröffentlicht werden“, sagte Herman.
„Das ist es, was die [CCP] sagt uns, dass sie es tun. Wir wissen nicht wirklich, was sie hinter verschlossenen Türen tun.“
Obwohl Herman noch letztes Jahr glaubte, dass weltverändernde Durchbrüche im Quantencomputer ein Produkt der 2030er Jahre sein würden, sagte er, dass diese jüngste Entwicklung ihn gezwungen habe, diese Zeitachse zu verkürzen.
Die Realisierung eines effektiven Hybridsystems zu diesem Zeitpunkt, sagte er, bedeute, dass die KPCh viel weiter fortgeschritten sein könnte und in den nächsten Jahren Bemühungen zur Entschlüsselung der Verschlüsselung auftauchen könnten.
Uneingeschränkte Kriegsführung
Für pensionierte Brig. der US Air Force. General Robert Spalding, der Ansturm der KPCh auf die Quantenüberlegenheit ist nur ein weiteres Werkzeug im mehrgleisigen Angriff des Regimes auf die Vereinigten Staaten.
Anstelle einer ultimativen Waffe betrachtet Spalding Quantencomputing als Teil der viel größeren Kampagne des Regimes der „uneingeschränkten Kriegsführung“, durch die es versucht, alle ihm zur Verfügung stehenden nichtmilitärischen Mittel zu nutzen, um einen echten militärischen Vorteil gegenüber den Vereinigten Staaten zu erlangen.
„Die Chinesen saugen seit langem Daten auf, in der Hoffnung, einen Quantencomputer zu haben, der stark genug ist, um die RSA-Verschlüsselung zu knacken“, sagte Spalding.
„Trotzdem bietet die in dem Papier erwähnte Technik nicht unbedingt einen Vorteil, bis diejenigen, die ein Interesse an den von ihnen gesammelten Daten haben, sinnvoll darauf zugreifen können.“
Zu diesem Zweck glaubt Spalding, dass die KI, die erforderlich ist, um die immense Datenmenge, die Quanten sammeln können, zu sortieren und zu verstehen, wichtiger ist als die Mittel zu ihrer Erfassung.
Auf jeden Fall verband Spalding sowohl KI als auch Quanten mit dem Ehrgeiz der KPCh, einen Staat aufzubauen und zu betreiben, der auf „datengestütztem Autoritarismus“ basiert, der vom Regime verlangte, Daten mit legalen, quasi-legalen und illegalen Mitteln zu sammeln.
„Die Berücksichtigung der uneingeschränkten Kriegsführung lässt uns erkennen, dass es die Entwicklung der Technologie ist, und insbesondere das Internet mit seinen riesigen Datenmengen, das das Bindeglied für alle Dinge ist, die jedem Autoritären, der es richtig handhabt, unglaubliche Vorteile verschaffen.“ sagte Spalding.
„Quantum ist lediglich ein Werkzeug“, fügte Spalding hinzu. „Es kann Kommunikation ermöglichen, die nicht abgehört werden kann, und kann verwendet werden, um Dinge wie das Knacken moderner Verschlüsselung zu tun. Für die Zwecke der Dominanz der KPCh ist künstliche Intelligenz viel wichtiger und mächtiger als Quantentechnologien.“
Auf die Frage, wie die Vereinigten Staaten den Marsch des Regimes in Richtung Besitz der Daten aller Amerikaner verhindern oder sogar verlangsamen könnten, war Spalding alles andere als optimistisch.
Solange das KPCh-Regime China kontrolliert, sagte er, würde seine militärisch-zivile Fusionsstrategie vorschreiben, dass US-Technologie und -Forschung effektiv gegen die internationale Ordnung kooptiert werden.
Dieses Problem stellt eine einzigartige Herausforderung für die Vereinigten Staaten und gleichgesinnte demokratische Staaten dar, sagte Spalding, da ihre offene Natur ihre wirtschaftlichen, politischen und Mediensysteme von Natur aus anfällig für KPCh-Propaganda, geistigen Eigentumsdiebstahl und Zwang macht.
In einem solchen Szenario, sagte Spalding, bestand der einzige Weg, den die Vereinigten Staaten zum Sieg beschreiten könnten, darin, den Zugang des Regimes zu den US-Märkten, Medien und Technologien vollständig abzukoppeln und abzuschneiden.
„Während des Kalten Krieges waren wir effektiv in der Lage, Technologie aus den Händen der Sowjets zu halten, indem wir die Volkswirtschaften entkoppelten“, sagte Spalding. „Indem wir China mit unserem gekoppelt haben, haben wir ihnen die Möglichkeit gegeben, uns mit unserem eigenen System zu besiegen.
„Die Tatsache, dass sich die KPCh in Bezug auf Talent, Technologie und Kapital auf Amerika verlassen kann, stellt sicher, dass jeder Vorteil, den die USA haben, weil den Menschen der Spielraum zum Schaffen gegeben wird, auch China zugute kommt. Es gibt keine Trennung.“
Die USA müssen sich auf Jahrzehnte der Quantenverteidigung vorbereiten
Herman seinerseits war sich nicht so sicher, ob der Entkopplung die Zukunft gehörte.
Obwohl die nationalen Führer zunächst nur langsam handelten, sind die Vereinigten Staaten nicht ohne eigene Anstrengungen, um sich gegen die Quantenbedrohung zu verteidigen, und Herman stellte fest, dass die Biden-Regierung ihre Bemühungen „verstärkt“ habe, die Nation auf eine Quantenzukunft vorzubereiten.
Herman lobte insbesondere die Biden-Regierung für die Verabschiedung des Quantum Computing Cybersecurity Preparedness Act, der Regierungsbehörden anweist, mit dem Übergangsprozess zur „Post-Quanten-Kryptographie“ zu beginnen.
„Es dauert lange, zur Post-Quanten-Kryptographie zu migrieren, und Systeme quantensicher zu machen, wird Zeit, Mühe und Ressourcen erfordern“, sagte Herman.
„Die Biden-Administration hat dies im vergangenen Jahr zu ihrem großen Verdienst wirklich vorangetrieben, um Regierungsbehörden quantensicher und quantensicher zu machen. Der nächste Schritt ist, dass wir den privaten Sektor und die privaten Unternehmen, einschließlich unserer Banken und Energieunternehmen, dazu bringen müssen, sich ernsthaft damit zu befassen, sich selbst quantenfähig und quantensicher zu machen.“
Der Kampf ist jedoch noch nicht gewonnen, und Herman glaubt, dass der Krieg um die Quantendominanz im Laufe der Jahrzehnte durch harten Wettbewerb und Innovation ausgetragen wird. Der Sieger davon wird die Zukunft der Welt gestalten.
„Das wird in den nächsten Jahrzehnten entscheidend sein“, sagte Herman. „Wir haben noch Zeit, aber wir haben vielleicht nicht mehr so viel Zeit, wie wir früher dachten, bevor diese Bedrohung unmittelbar bevorsteht.“
„Ein Artikel wie dieser ist ein weiterer Strohhalm im Wind. Es ist ein weiterer Hinweis darauf, dass dieser Tag kommt und wir uns jetzt wirklich darauf konzentrieren müssen, um unsere Wirtschaft und nationale Sicherheit zu schützen und darüber nachzudenken, wie wir eine Bedrohung wie China abschrecken können.“
Text ist eine Übersetzung vom Epoch Times Artikel: