Quantencomputer: Wann heutige Verschlüsselungen zum Sicherheitsrisiko werden könnten
Quantencomputer könnten eines Tages Verschlüsselungsverfahren brechen, auf denen heute Online-Banking, sichere Kommunikation, digitale Signaturen und Kryptowährungen beruhen. Niemand erwartet, dass das morgen passiert. Doch Behörden und Unternehmen stellen schon jetzt auf neue, quantensichere Verfahren um – weil Daten, die heute abgefangen werden, später entschlüsselt werden könnten. Hier erfährst du einfach erklärt, welche Verschlüsselungen betroffen sind und welche nicht, was hinter Post-Quanten-Kryptografie steckt, was das für Bitcoin bedeutet und was du selbst tun kannst.
Das Wichtigste in Kürze
- Betroffen: vor allem Public-Key-Verfahren wie RSA und elliptische Kurven, die für Schlüsselaustausch und digitale Signaturen genutzt werden.
- Weniger betroffen: symmetrische Verfahren wie AES gelten mit ausreichend langen Schlüsseln weiterhin als sicher.
- Heute ernten, morgen entschlüsseln: Abgefangene Daten mit langer Geheimhaltungsdauer sind schon jetzt ein Risiko.
- Neue Standards: Das US-Standardisierungsinstitut NIST hat 2024 erste quantensichere Verfahren veröffentlicht.
- Kein Grund zur Panik: Für Privatpersonen gibt es aktuell keinen akuten Handlungsbedarf, wohl aber gute Gründe, Software aktuell zu halten.
Kurzantwort: Wann ein Quantencomputer heutige Public-Key-Verfahren wie RSA brechen kann, weiß niemand genau. Fachleute rechnen eher mit Jahren bis Jahrzehnten als mit Monaten. Das Risiko entsteht aber früher: Wer heute verschlüsselte Daten abfängt, kann sie speichern und später entschlüsseln. Deshalb läuft die Umstellung auf Post-Quanten-Kryptografie bereits – in Browsern, Messengern, Behörden und Banken.
Die Frage, ob und wie schnell Quantenrechner Verschlüsselung knacken können, behandelt unser Grundlagenbeitrag ausführlich. Dort steht, welche Rechenverfahren dahinterstecken und wie weit die Technik wirklich ist – er ist die beste Vertiefung zu diesem Ratgeber.
Können Quantencomputer Verschlüsselung knacken?Die Technik und der Stand der Forschung erklärt
So funktioniert Verschlüsselung im Alltag
Die meisten Menschen begegnen Verschlüsselung täglich, ohne es zu bemerken. Sie schützt Online-Banking, Messenger, Cloud-Speicher, digitale Identitäten und Unternehmensnetzwerke. Ohne moderne Kryptografie wäre die digitale Welt kaum funktionsfähig.
Im Alltag arbeiten meist zwei Arten von Verfahren zusammen:
- Asymmetrische Verfahren (Public-Key): Sie nutzen einen öffentlichen und einen privaten Schlüssel. Damit vereinbaren zwei Seiten, die sich nie begegnet sind, einen gemeinsamen Schlüssel, und damit werden digitale Signaturen erzeugt. Bekannte Beispiele sind RSA und Verfahren mit elliptischen Kurven.
- Symmetrische Verfahren: Beide Seiten nutzen denselben Schlüssel. Sie verschlüsseln die eigentlichen Daten schnell und effizient. Das bekannteste Beispiel ist AES.
Wenn du eine Webseite mit Schloss-Symbol aufrufst, einigen sich Browser und Server zuerst mit einem Public-Key-Verfahren auf einen Schlüssel. Danach werden die Daten symmetrisch verschlüsselt. Genau diese Arbeitsteilung ist wichtig, um zu verstehen, was Quantenrechner bedrohen – und was nicht.
Warum Quantencomputer für die Sicherheit so wichtig sind
Klassische Computer verarbeiten Informationen als Nullen und Einsen. Quantenrechner nutzen dagegen Eigenschaften der Quantenmechanik wie Überlagerung und Verschränkung. Dadurch lassen sich bestimmte Rechenaufgaben grundlegend anders lösen. Für die meisten Alltagsaufgaben bringt das keinen Vorteil – für einige mathematische Probleme aber einen gewaltigen.
Einige heute eingesetzte Verschlüsselungsverfahren beruhen auf Problemen, die für klassische Computer praktisch unlösbar sind: etwa große Zahlen in ihre Primfaktoren zu zerlegen oder bestimmte Rechnungen auf elliptischen Kurven umzukehren. Der Mathematiker Peter Shor hat bereits 1994 gezeigt, dass ein ausreichend großer Quantenrechner genau diese Probleme effizient lösen könnte. Damit wären die darauf aufbauenden Verfahren gebrochen.
Wichtig: Niemand geht derzeit davon aus, dass moderne Verschlüsselungen morgen zusammenbrechen. Dennoch bereiten sich Regierungen, Sicherheitsbehörden und Technologieunternehmen bereits heute auf das Post-Quanten-Zeitalter vor.
Welche Verschlüsselungen betroffen sind und welche nicht
Nicht jede Verschlüsselung ist gleich gefährdet. Die Tabelle zeigt die wichtigsten Unterschiede:
| Verfahren | Einsatz | Gefahr durch Quantenrechner |
|---|---|---|
| RSA | Schlüsselaustausch, Signaturen, Zertifikate | Künftig angreifbar durch ausreichend leistungsfähige Quantenrechner mit Shors Algorithmus |
| Elliptische Kurven | Schlüsselaustausch, Signaturen, Kryptowährungen | Künftig angreifbar durch ausreichend leistungsfähige Quantenrechner mit Shors Algorithmus |
| AES mit 256 Bit | Verschlüsselung von Daten, Festplatten, Verbindungen | Weiter sicher nach heutigem Kenntnisstand |
| AES mit 128 Bit | Verschlüsselung von Daten | Weiter verwendbar nach heutigem Kenntnisstand, theoretischer Quantenvorteil bei der Schlüsselsuche |
| Hashfunktionen wie SHA-256 | Prüfsummen, Integritätsprüfung, digitale Signaturen und Blockchains | Weitgehend robust |
| Post-Quanten-Verfahren | neuer Schlüsselaustausch und Signaturen | Für den Widerstand gegen bekannte Quantenangriffe entwickelt; die Sicherheit hängt vom jeweiligen Verfahren und seiner Implementierung ab. |
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Vereinfachte Einordnung nach heutigem Forschungsstand.
Für symmetrische Verfahren gibt es mit dem Grover-Algorithmus nur einen deutlich kleineren Vorteil. Er kann die Schlüsselsuche theoretisch beschleunigen. Wegen des enormen technischen Aufwands ist der praktische Vorteil jedoch deutlich unsicherer. Nach heutiger Einschätzung können AES-128 und AES-256 weiterhin eingesetzt werden. Das eigentliche Problem liegt beim Schlüsselaustausch und bei digitalen Signaturen – also genau bei dem Teil, der jede sichere Verbindung erst möglich macht.
„Heute ernten, morgen entschlüsseln“: das Risiko beginnt jetzt
Ein Angreifer muss nicht warten, bis es leistungsfähige Quantenrechner gibt. Er kann verschlüsselte Daten schon heute abfangen und speichern – in der Hoffnung, sie in einigen Jahren zu entschlüsseln. Fachleute nennen das „Harvest now, decrypt later“.
Für Daten, die nur kurz geheim bleiben müssen, ist das kein Problem. Anders sieht es aus bei Gesundheitsdaten, Staatsgeheimnissen, Geschäftsgeheimnissen oder Verträgen, die Jahrzehnte vertraulich bleiben sollen. Der Kryptograf Michele Mosca hat dafür eine einfache Faustregel formuliert:
- x = wie lange deine Daten geheim bleiben müssen.
- y = wie lange die Umstellung auf neue Verfahren dauert.
- z = wie lange es dauert, bis ein ausreichend starker Quantenrechner existiert.
Ist x plus y größer als z, besteht bereits heute ein Problem. Weil große Umstellungen in Behörden und Unternehmen oft viele Jahre dauern, beginnen sie jetzt. Datenleitungen am Meeresgrund, über die ein Großteil des Internetverkehrs läuft, zeigen, warum Verschlüsselung und Infrastruktur zusammengehören. Mehr dazu im Beitrag Warum Unterseekabel zu den wichtigsten Sicherheitszielen der Welt gehören.
Wann könnten Quantencomputer Verschlüsselung brechen?
Das ist die große offene Frage. Heutige Quantenrechner sind noch zu klein und zu fehleranfällig, um RSA oder elliptische Kurven in realistischer Größe zu brechen. Dafür wären sehr viele stabile, fehlerkorrigierte Rechenbausteine nötig, sogenannte logische Qubits.
Die Fortschritte sind aber real. Große Technologiekonzerne melden Durchbrüche bei der Fehlerkorrektur und haben Fahrpläne für fehlertolerante Systeme bis zum Ende des Jahrzehnts veröffentlicht. Schätzungen, wann ein kryptografisch relevanter Quantenrechner existieren könnte, gehen weit auseinander – von etwa einem Jahrzehnt bis deutlich später. Den Tag, an dem heutige Public-Key-Verschlüsselung praktisch gebrochen werden kann, nennen Fachleute Q-Day.
Für die Sicherheitsplanung ist der genaue Zeitpunkt zweitrangig. Entscheidend ist, dass die Umstellung länger dauert als die meisten denken – und deshalb nicht bis zum letzten Moment warten kann.
Welche Bereiche betroffen wären
Sollten leistungsfähige Quantenrechner eines Tages verfügbar sein, wären zahlreiche Bereiche betroffen:
- Online-Banking und Zahlungsverkehr: sichere Verbindungen und Zertifikate.
- Cloud-Dienste und Unternehmensnetzwerke: VPN-Verbindungen, Fernzugänge, Datenübertragung.
- Staatliche und behördliche Kommunikation: besonders lange geheimhaltungsbedürftige Informationen.
- Digitale Signaturen: Software-Updates, Verträge, Ausweise und Zertifikate.
- Kryptowährungen: die Signaturen, die den Besitz von Coins belegen.
- Kritische Infrastruktur: Steuerungssysteme mit langer Lebensdauer, die schwer zu aktualisieren sind.
Besonders heikel sind Geräte und Systeme, die viele Jahre im Einsatz bleiben – etwa Industriesteuerungen, Fahrzeuge oder Satelliten. Was heute eingebaut wird, muss womöglich noch in der Quantenära sicher sein. Warum auch Rechenzentren deshalb auf neue Verfahren umstellen, beschreibt unser Beitrag Warum Rechenzentren zu den wichtigsten Sicherheitsanlagen der Zukunft werden.
Post-Quanten-Kryptografie: die Suche nach quantensicherer Verschlüsselung
Die gute Nachricht: Die Sicherheitsbranche wartet nicht auf den Tag, an dem Quantenrechner einsatzbereit sind. Weltweit arbeiten Forscher an Post-Quanten-Verfahren. Sie beruhen auf mathematischen Problemen, für die auch Quantenrechner nach heutigem Wissen keinen entscheidenden Vorteil haben, und laufen auf ganz normalen Computern.
Das US-Standardisierungsinstitut NIST hat nach einem mehrjährigen internationalen Auswahlverfahren im August 2024 die ersten Standards veröffentlicht:
- ML-KEM: ein Verfahren für den Schlüsselaustausch, früher unter dem Namen Kyber bekannt.
- ML-DSA: ein Verfahren für digitale Signaturen, früher Dilithium.
- SLH-DSA: ein Signaturverfahren auf Basis von Hashfunktionen als zusätzliche Absicherung.
Weitere Verfahren sind in Vorbereitung. In Deutschland empfiehlt das Bundesamt für Sicherheit in der Informationstechnik, Post-Quanten-Verfahren in einer Übergangszeit meist hybrid einzusetzen – also zusammen mit bewährten klassischen Verfahren. So bleibt die Verbindung sicher, selbst wenn sich eines der beiden Verfahren später als schwächer herausstellt.
Warum Sicherheit immer ein Wettlauf bleibt: Neue Technologien schaffen neue Möglichkeiten, aber auch neue Risiken. Gleichzeitig entstehen neue Schutzmaßnahmen. Sicherheit ist deshalb kein Zustand, sondern ein fortlaufender Prozess.
Die Umstellung läuft bereits
Vieles passiert im Hintergrund, ohne dass Nutzer es bemerken:
- Browser und Webseiten: Große Browser und Content-Anbieter nutzen für viele Verbindungen bereits einen hybriden quantensicheren Schlüsselaustausch.
- Messenger: Signal hat 2023 ein quantensicheres Verfahren für den Schlüsselaustausch eingeführt, Apple 2024 für iMessage.
- Behörden: Die EU hat einen Fahrplan vorgelegt, nach dem die Mitgliedstaaten die Umstellung beginnen und besonders kritische Systeme bis 2030 umstellen sollen.
- Hardware: Erste Hardware-Wallets nutzen Post-Quanten-Verfahren bereits, um Startvorgang und Firmware-Updates abzusichern. Das macht die darauf verwalteten Kryptowährungen allerdings nicht selbst quantensicher.
Für Unternehmen ist die Umstellung eine große Aufgabe. Zuerst muss man überhaupt wissen, wo welche Verschlüsselung eingesetzt wird – in Software, Geräten, Zertifikaten und Verträgen mit Dienstleistern. Fachleute sprechen von Krypto-Agilität: der Fähigkeit, Verfahren schnell austauschen zu können. Wer seine Systeme ohnehin regelmäßig auf Schwachstellen prüft, hat dafür eine gute Grundlage. Wie das funktioniert, zeigt unser Beitrag Cybersecurity-Scanner: wie Unternehmen Schwachstellen erkennen, bevor Angreifer sie finden. Heutige Systeme scheitern oft an bekannten Lücken – Vorsorge darf nicht erst beginnen, wenn neue Bedrohungen akut werden.
Warum sich um KI- und Quantensicherheit gerade ein ganz neuer Schutzbereich bildet, erklärt unser Beitrag KI-Firewall und Quantum-Safe-Firewall: warum nach der klassischen Firewall jetzt die AI-Wall kommt.
Was bedeutet das für Bitcoin und andere Kryptowährungen?
Im Zusammenhang mit Bitcoin taucht das Thema regelmäßig auf. Viele Anleger fragen sich, ob Quantenrechner eines Tages digitale Vermögenswerte gefährden könnten.
Die Antwort hat zwei Teile. Bitcoin nutzt für Signaturen Verfahren auf Basis elliptischer Kurven – und die wären durch einen ausreichend großen Quantenrechner angreifbar. Hashfunktionen wie SHA-256, die beim Mining und bei Adressen verwendet werden, gelten dagegen als deutlich robuster.
Entscheidend ist, ob der öffentliche Schlüssel einer Adresse bereits bekannt ist. Bei vielen Adresstypen wird er erst beim Ausgeben sichtbar. Coins auf sehr alten Adressen, auf mehrfach verwendeten Adressen und bei manchen neueren Adresstypen haben ihren öffentlichen Schlüssel dagegen schon offengelegt. Sie wären als Erste gefährdet.
Die Wahrscheinlichkeit eines unmittelbaren Risikos wird derzeit von vielen Fachleuten als gering eingeschätzt. In der Bitcoin-Entwicklergemeinschaft werden aber bereits Vorschläge für quantensichere Adresstypen diskutiert. Die schwierigere Frage ist gesellschaftlich: Wie einigt sich ein dezentrales Netz rechtzeitig auf eine Umstellung, und was geschieht mit Coins, deren Besitzer nicht mehr umziehen können? Wie real die Gefahr für deine Coins ist, erklärt unser Beitrag Quantencomputer und Bitcoin: wie real ist die Gefahr für deine Coins?
Bitcoin basiert zwar auf Kryptografie, ist aber nicht automatisch anonym. Welche Spuren Transaktionen, Adressen und Börsendaten hinterlassen, zeigt unser Beitrag Wie anonym ist Bitcoin wirklich? Privatsphäre verstehen. Sicherheitsfragen bei Bitcoin entstehen nicht nur mathematisch, sondern auch ganz praktisch.
Praktisch heißt das für dich heute: Adressen nicht mehrfach verwenden, Software und Wallet-Firmware aktuell halten und die Entwicklung verfolgen. Bei Selbstverwahrung kannst du eine spätere Migration eigenständig durchführen, sobald Bitcoin quantensichere Verfahren unterstützt und deine Wallet damit kompatibel ist. Ob eine vorhandene Hardware-Wallet dafür ein Update erhält oder ersetzt werden muss, hängt vom jeweiligen Modell ab. Welche Geräte dafür infrage kommen, zeigt unsere Übersicht.
Hardware-Wallets im ÜberblickAlle Modelle unserer Partner und worin sie sich unterscheiden
Wer an Quantencomputern arbeitet
Zu den bekanntesten Akteuren zählen große Technologiekonzerne wie Google, IBM und Microsoft, spezialisierte Unternehmen, Forschungseinrichtungen und staatliche Programme. Es konkurrieren verschiedene technische Ansätze, etwa supraleitende Schaltkreise, gefangene Ionen oder Photonen. Welcher sich durchsetzt, ist offen.
Weltweit investieren Regierungen erhebliche Summen in die Forschung, weil Quantentechnologie langfristig Auswirkungen auf Wirtschaft, Wissenschaft, Verteidigung und Sicherheit haben könnte. Auch Deutschland und die EU fördern eigene Programme. China unterstützt Unternehmen aus Zukunftsbranchen gezielt – bis hin zu erleichterten Börsengängen, wie unser Beitrag China erleichtert Börsengänge für Zukunftsbranchen wie KI und Quantentechnologie zeigt.
Neben der Kryptografie gelten Materialforschung, Medikamentenentwicklung, Chemie und schwierige Optimierungsprobleme als wichtige Einsatzgebiete. Dort könnten Quantenrechner vielleicht sogar früher einen praktischen Nutzen bringen als beim Brechen von Verschlüsselung.
Was du jetzt tun kannst
Für die meisten Menschen besteht aktuell kein unmittelbarer Handlungsbedarf. Trotzdem gibt es sinnvolle Schritte, die ohnehin für mehr Sicherheit sorgen:
- Software aktuell halten: Quantensichere Verfahren gelangen bei Produkten, die sie unterstützen, über reguläre Updates zu dir. Nicht jedes aktualisierte Programm wird dadurch automatisch quantensicher.
- Verschlüsselung bewusst wählen: Ende-zu-Ende-Verschlüsselung schützt deine Inhalte vor dem Zugriff des Anbieters. Gegen spätere Quantenangriffe kommt es zusätzlich auf die verwendeten kryptografischen Verfahren an. Achte deshalb auf Anbieter, die ihre Dienste auf Post-Quanten-Kryptografie umstellen.
- Datensparsam sein: Was nie gespeichert oder verschickt wird, kann auch nicht geerntet werden.
- Lange Schlüssel nutzen: Bei eigener Verschlüsselung, etwa von Festplatten, AES mit 256 Bit wählen.
- Krypto sauber verwahren: Adressen nicht wiederverwenden und die Entwicklung quantensicherer Adresstypen verfolgen.
Wie du deine Festplatte sicher verschlüsselst, erklärt unser Ratgeber Festplatte verschlüsseln. Warum Staaten trotzdem immer wieder an die Verschlüsselung selbst wollen, zeigt der Beitrag Chatcontrol und CSAR: wenn der Staat an deine Verschlüsselung will.
Ende-zu-Ende-verschlüsselte Dienste
Proton Drive schützt Dateien mit Ende-zu-Ende-Verschlüsselung. Proton Mail verschlüsselt Nachrichten zwischen Proton-Nutzern automatisch Ende-zu-Ende. Bei externen Empfängern ist dafür eine zusätzliche Verschlüsselung erforderlich, etwa eine passwortgeschützte Nachricht oder PGP.
Einen Überblick über die verschlüsselte E-Mail aus der Schweiz gibt unser Beitrag Proton Mail im Überblick: verschlüsselte E-Mail aus der Schweiz.
Warum Anleger das Thema beobachten sollten
Quantencomputing gehört zu den Technologien, die heute noch weitgehend im Hintergrund stattfinden, langfristig aber erhebliche Auswirkungen haben könnten. Ähnlich wie künstliche Intelligenz, Robotik oder Cybersicherheit könnte daraus ein eigener Wachstumsmarkt entstehen.
Profitieren könnten dabei nicht nur die Entwickler der Rechner selbst, sondern auch Unternehmen, die Sicherheitslösungen für die Umstellung liefern: Anbieter von Verschlüsselung, Zertifikaten, Netzwerktechnik und Cybersecurity. Allerdings sind viele reine Quantenunternehmen noch klein, verlustreich und stark schwankend. Wer sich für das Thema interessiert, findet in breiter aufgestellten Fonds oder in den Sicherheits- und Technologiewerten oft den ruhigeren Weg. Einen Überblick über die Chancen der Branchen bietet unser Beitrag Branchen-Champions 2026: die aussichtsreichsten Sektoren für dein Depot, die Sicherheitsseite behandelt Cybersecurity-Aktien 2026.
Wer Zukunftsthemen nicht selbst zusammenstellen will, kann auf fertig gewichtete Themenportfolios zurückgreifen. Wie das funktioniert, zeigt unser Beitrag quirion Megatrends-Portfolio: fertig gewichtet in Zukunftsthemen investieren.
Risikohinweis: Aktien und ETFs schwanken im Wert, Verluste bis zum Totalverlust einzelner Positionen sind möglich. Junge Technologiewerte können besonders stark schwanken. Dieser Beitrag ist keine Anlageberatung. XTB bietet zusätzlich Hebelprodukte an: Laut dem aktuellen Risikohinweis von XTB verlieren 77 % der Kleinanlegerkonten beim CFD-Handel mit diesem Anbieter Geld.
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Zwischen Hype und Realität
Wie bei vielen Zukunftstechnologien gibt es auch beim Quantencomputing eine Lücke zwischen Erwartungen und aktuellem Entwicklungsstand. Viele Schlagzeilen erzeugen den Eindruck, als stünden revolutionäre Systeme unmittelbar bevor. Tatsächlich befinden sich zahlreiche Anwendungen noch in frühen Entwicklungsphasen.
Vorsicht ist auch bei Werbung geboten: Produkte, die sich als „quantensicher“ bezeichnen, sollten offenlegen, welche Verfahren sie nutzen und ob diese den neuen Standards entsprechen. Ein Schlagwort allein ist kein Sicherheitsmerkmal. Dennoch ist die Richtung klar: Die Technologie entwickelt sich weiter und wird langfristig an Bedeutung gewinnen.
Fazit: Die Verschlüsselung der Zukunft wird bereits heute entwickelt
Quantenrechner gehören zu den spannendsten Technologien der kommenden Jahrzehnte. Sie könnten Wissenschaft, Industrie und IT-Sicherheit nachhaltig verändern. Betroffen sind vor allem Public-Key-Verfahren wie RSA und elliptische Kurven, weniger die symmetrische Verschlüsselung. Die neuen Standards liegen bereits vor, und die Umstellung hat begonnen.
Für die meisten Menschen besteht aktuell kein unmittelbarer Handlungsbedarf. Dennoch zeigt die Entwicklung, wie wichtig es ist, Sicherheit nicht als statisches Konzept zu betrachten. Die digitale Welt verändert sich ständig – und mit ihr die Methoden, mit denen Daten, Vermögen und Kommunikation geschützt werden.
Glossar: die wichtigsten Begriffe
Rechner, der Eigenschaften der Quantenmechanik nutzt und bestimmte mathematische Aufgaben viel schneller lösen könnte.
Grundbaustein eines Quantenrechners. Anders als ein klassisches Bit kann es Überlagerungen von null und eins darstellen.
Rechenverfahren von 1994, mit dem ein großer Quantenrechner RSA und elliptische Kurven brechen könnte.
Quantenverfahren, das die Suche nach Schlüsseln beschleunigt. Gegen AES mit 256 Bit gilt es als beherrschbar.
Verschlüsselung mit öffentlichem und privatem Schlüssel für Schlüsselaustausch und Signaturen, etwa RSA.
Verbreitetes symmetrisches Verschlüsselungsverfahren. Mit 256 Bit Schlüssellänge gilt es auch in der Quantenära als sicher.
Verfahren für Schlüsselaushandlung und digitale Signaturen, die auch Quantenrechnern widerstehen sollen. Sie laufen auf normalen Computern.
2024 vom NIST standardisiertes quantensicheres Verfahren für den Schlüsselaustausch, früher als Kyber bekannt.
Strategie, verschlüsselte Daten heute abzufangen und zu speichern, um sie später mit Quantenrechnern zu entschlüsseln.
Der Tag, an dem Quantenrechner heutige Public-Key-Verschlüsselung praktisch brechen könnten. Der Zeitpunkt ist offen.
Kombination aus klassischem und quantensicherem Verfahren, damit die Verbindung sicher bleibt, wenn eines davon versagt.
Fähigkeit von Systemen, Verschlüsselungsverfahren schnell auszutauschen, wenn ein Verfahren unsicher wird.
Häufige Fragen zu Quantencomputern und Verschlüsselung
Können Quantencomputer heute schon Verschlüsselung knacken?
Nein. Heutige Quantenrechner sind zu klein und zu fehleranfällig, um RSA oder elliptische Kurven in realistischer Größe zu brechen. Die Forschung macht aber Fortschritte, deshalb beginnt die Umstellung auf neue Verfahren bereits jetzt.
Welche Verschlüsselungen sind durch Quantencomputer gefährdet?
Vor allem Public-Key-Verfahren wie RSA und elliptische Kurven, die für Schlüsselaustausch und digitale Signaturen genutzt werden. Symmetrische Verfahren wie AES mit 256 Bit gelten weiterhin als sicher.
Ist AES durch Quantencomputer gefährdet?
Nur eingeschränkt. Der Grover-Algorithmus kann die Schlüsselsuche theoretisch beschleunigen, wegen des enormen technischen Aufwands ist der praktische Vorteil aber deutlich unsicherer. Nach heutiger Einschätzung können AES-128 und AES-256 weiterhin eingesetzt werden.
Wann könnten Quantencomputer Verschlüsselung brechen?
Das weiß niemand genau. Schätzungen reichen von etwa einem Jahrzehnt bis deutlich später. Für die Sicherheitsplanung zählt, dass die Umstellung selbst viele Jahre dauert.
Was bedeutet Harvest now, decrypt later?
Angreifer fangen verschlüsselte Daten heute ab und speichern sie, um sie später mit einem leistungsfähigen Quantenrechner zu entschlüsseln. Das betrifft vor allem Daten, die lange geheim bleiben müssen.
Was ist Post-Quanten-Kryptografie?
Kryptografische Verfahren, die auch Angriffen leistungsfähiger Quantenrechner widerstehen sollen. Dazu gehören Schlüsselaushandlung und digitale Signaturen; sie laufen auf herkömmlichen Computern. Das US-Standardisierungsinstitut NIST hat 2024 die ersten Standards veröffentlicht, darunter ML-KEM und ML-DSA.
Nutze ich schon quantensichere Verschlüsselung?
Möglicherweise ja, ohne es zu merken. Große Browser, Webdienste und Messenger wie Signal und iMessage setzen für viele Verbindungen bereits hybride quantensichere Verfahren ein. Bei Produkten, die solche Verfahren unterstützen, kommen sie über reguläre Updates zu dir.
Ist Bitcoin durch Quantencomputer gefährdet?
Langfristig können die Signaturen von Bitcoin durch einen ausreichend großen Quantenrechner angreifbar sein, besonders bei Adressen mit bereits offengelegtem öffentlichem Schlüssel. Ein unmittelbares Risiko wird derzeit als gering eingeschätzt, quantensichere Adresstypen werden diskutiert.
Was kann ich als Privatperson tun?
Software aktuell halten, Verschlüsselung bewusst wählen und auf Anbieter achten, die auf Post-Quanten-Kryptografie umstellen, datensparsam sein, bei eigener Verschlüsselung AES mit 256 Bit nutzen und Krypto-Adressen nicht wiederverwenden.
Was ist Q-Day?
Q-Day bezeichnet den Tag, an dem Quantenrechner heutige Public-Key-Verschlüsselung praktisch brechen könnten. Wann das sein wird, ist offen.
Was bedeutet hybride Verschlüsselung?
Ein klassisches und ein quantensicheres Verfahren werden kombiniert. Die Verbindung bleibt so sicher, auch wenn sich eines der beiden Verfahren später als schwächer erweisen sollte. Das BSI empfiehlt diesen Weg für die Übergangszeit.
Lohnt es sich, in Quantencomputing zu investieren?
Das Thema gilt als langfristiger Wachstumsmarkt, viele reine Quantenunternehmen sind aber klein, verlustreich und stark schwankend. Breit gestreute Fonds oder Sicherheits- und Technologiewerte verteilen das Risiko. Dieser Beitrag ist keine Anlageberatung.
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