Hardware für Quantencomputer

Was ist der zutreffendste Hauptgrund dafür, dass Quantencomputer Mitte der 2020er-Jahre RSA-2048 nicht mit dem Shor-Algorithmus brechen können?

  1. ADer Shor-Algorithmus funktioniert prinzipiell nicht mehr, sobald die Zahl der Qubits 1000 übersteigt
  2. BEs ist mathematisch bewiesen, dass klassische Computer RSA-2048 schneller brechen
  3. CEine riesige Zahl von Gattern muss fehlerfrei ausgeführt werden, was viele durch Fehlerkorrektur gebildete logische Qubits und eine enorme Zahl physikalischer Qubits zu deren Unterstützung erfordert
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Antwort: C. Eine riesige Zahl von Gattern muss fehlerfrei ausgeführt werden, was viele durch Fehlerkorrektur gebildete logische Qubits und eine enorme Zahl physikalischer Qubits zu deren Unterstützung erfordert

Um RSA-2048 zu brechen, müssen auf grob tausend bis einigen tausend logischen Qubits Gatter in der Größenordnung von Milliarden nacheinander ausgeführt werden. Die logische Fehlerrate muss daher extrem niedrig sein, und die Fehlerkorrektur erfordert einige hundert oder mehr physikalische Qubits pro logischem Qubit. Schätzungen aus den 2020er-Jahren veranschlagen grob einige hunderttausend bis einige zehn Millionen physikalische Qubits mit Fehlerraten von etwa 0,1 % (die Zahlen hängen stark von den Annahmen ab), Größenordnungen jenseits des Umfangs heutiger Geräte. Diese Schätzungen sind jedoch mit verbesserten Algorithmen gesunken, daher muss die Vorbereitung der Umstellung der Kryptografie frühzeitig beginnen.

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