Hardware für Quantencomputer
Bei welchen Verschlüsselungsverfahren wird erwartet, dass ihre Sicherheit durch den Shor-Algorithmus ernsthaft untergraben wird, sobald große fehlertolerante Quantencomputer gebaut sind?
- APublic-Key-Kryptografie wie RSA und Elliptische-Kurven-Kryptografie
- BNur symmetrische Verschlüsselung wie AES
- COne-Time-Pad (Verschlüsselung mit einem nur einmal verwendeten Zufallsschlüssel)
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Antwort: A. Public-Key-Kryptografie wie RSA und Elliptische-Kurven-Kryptografie
Die Sicherheit von RSA beruht auf der Schwierigkeit, große Zahlen zu faktorisieren, die der Elliptische-Kurven-Kryptografie auf der Schwierigkeit des diskreten Logarithmusproblems. Der Shor-Algorithmus löst diese Probleme in Polynomialzeit, indem er mit der Quanten-Fourier-Transformation Perioden bestimmt. Schlüssel, die zu lang sind, um sie auf klassischen Computern in realistischer Zeit zu brechen, ließen sich dann mit einem ausreichend großen fehlertoleranten Quantencomputer brechen. Gegen symmetrische Verschlüsselung wie AES gibt es nur die quadratische Beschleunigung des Grover-Algorithmus, der sich mit längeren Schlüsseln begegnen lässt.