Die Geheimdienste haben nicht die Absicht, ihre Spionage-Tätigkeit einzuschränken - im Gegenteil: Sie arbeiten mit Hochdruck an der Entwicklung von neuen Technologien, um die Daten der Bürger möglichst umfassend speichern und analysieren zu können.
Der US-Geheimdienst NSA will einem Medienbericht zufolge einen Supercomputer entwickeln, der fast alle Verschlüsselungen weltweit knacken kann. Der Rechner solle nach den Gesetzen der Quantenmechanik funktionieren und wäre in der Lage, die Verschlüsselung elektronischer Bankdaten, Krankenakten, Geschäftsunterlagen und Regierungsdokumente zu überwinden, berichtete die Washington Post am Donnerstag unter Berufung auf Dokumente des früheren NSA-Mitarbeiters Edward Snowden. Die Entwicklung eines Quantencomputers, der um ein Vielfaches schneller wäre als alle herkömmlichen Großrechner, sei Teil eines 80 Millionen Dollar teueren NSA-Forschungsprogrammes.
Wie weit die NSA bisher mit ihrem Programm vorangekommen ist, sei nicht klar, berichtete die Zeitung. Die von Snowden präsentierten Unterlagen deuteten jedoch darauf hin, dass der Geheimdienst von einem Durchbruch noch ebenso weit entfernt sei wie andere Wissenschaftler. "Es scheint unwahrscheinlich, dass die NSA dem Rest der Welt weit voraus ist, ohne dass jemand etwas davon wüsste", zitierte die Zeitung den Computerwissenschaftler Scott Aaronson vom renommierten Massachusetts Institute of Technology (MIT). Die EU und die Schweiz hätten nach Angaben eines weiteren MIT-Professors im vergangenen Jahrzehnt in dem Bereich große Fortschritte gemacht und bei der Entwicklung der Technologie für Quantencomputer inzwischen mit den USA gleichgezogen.
Auch die deutsche Forschung kann mithalten. In München steht im Leibniz-Rechenzentrum in Garching bei München ein Supercomputer mit dem Namen "SuperMUC". Noch während der einst schnellste Supercomputer Europas in Garching bei München auf die doppelte Leistung aufgestockt wird, laufen bereits Planungen für den Folgerechner. Er solle vermutlich 2016 oder 2017 den SuperMuc ablösen.
Die theoretische Grundlage für den Bau von Supercomputern bildet die Quantenmechanik: Sie beschäftigt sich mit subatomaren Teilchen, deren Aufenthaltsort sich nicht mehr exakt, sondern nur noch mit einer gewissen Wahrscheinlichkeit beschreiben lässt. Während ein klassischer Computer mit Bits arbeitet, die entweder für eine Null oder eine Eins stehen, würde ein Quantencomputer dem Artikel zufolge "Quantum Bits" (Qubits) nutzen, die dank sogenannter Überlagerungen zugleich Null und Eins sind. Dies würde die Rechenleistung rasant beschleunigen.
Ein Quantencomputer würde damit jedoch auch aus komplett anderen Bauteilen bestehen als herkömmliche Rechner. Nötig sei ein physikalisches System, indem sich gemäß der Quantenmechanik zwei Zustände überlagern könnten, sagte Aaronson der Zeitung. Es gebe viele Ideen dafür, was als Qubits verwendet werden könne. Eine Möglichkeit seien Magnetfelder, in denen Ionen gefangen seien, und deren magnetische Kräfte entweder im Uhrzeigersinn oder dagegen wirkten. Denkbar seien auch superleitende Qubits, in denen der Strom mit oder gegen den Uhrzeigersinn fließen könne.
Entscheidend dabei ist, dass ein Quantencomputer sehr viel schneller als ein herkömmlicher Rechner wäre und damit auch stärkste Verschlüsselungen brechen könnte, für die die Computerleistung derzeit schlicht nicht ausreicht. Denn um einen solchen Schlüssel zu knacken, muss ein Computer die beiden großen Primzahlen berechnen, aus deren Multiplikation er sich zusammensetzt. 2009 hätten Computer-Wissenschaftler fast zwei Jahre und Hunderte Rechner gebraucht, um die Primzahlen herauszufinden, aus denen sich ein 768 Bit großer Schlüssel zusammensetzte, berichtete die "Washington Post". Die Experten hätten damals geschätzt, dass es etwa Tausendmal so lang dauern dürfte, um einen 1024-Bit-Schlüssel zu knacken, wie er gewöhnlich für das Online-Banking verwendet wird.
Aaronson geht davon aus, dass der NSA der Bau eines Quantencomputers noch nicht gelungen ist. "Wenn die NSA in der Lage wäre, all diese starken Verschlüsselungen zu brechen - warum würde sie sich dann die Mühe machen, Software-Fehler zu finden oder Microsoft und Google zu zwingen, ihnen eine Hintertür in die Programme zu öffnen?", sagte der Wissenschaftler der Zeitung. Seiner Meinung nach stehe die NSA noch ziemlich am Anfang der Forschungsarbeit.
