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Quantenphysik

Quantenmechanik - 2 -


Dieser scheinbare Unmöglichkeit ist Teil des Geheimnisses, das im Herzen der Quantentheorie, die auch theoretische Physiker sagen, niemand vollständig versteht, liegt.
"Wenn Sie denken, Sie verstehen, Quantenmechanik, Quantenmechanik, die Sie nicht verstehen", sagte der verstorbene Nobelpreisträger Richard Feynman, der weithin als Pionier in der Quanten-Computing gilt.
Hier ist, wie es funktioniert, in der Theorie: Während ein klassisches Computer, aber schnell, muss man die Berechnung in einer Zeit zu tun, kann ein Quantencomputer manchmal vermeiden, dass unnötige Berechnungen, die zur Lösung eines Problems sind zu machen. Das ermöglicht es zu Hause in auf die richtige Antwort viel schneller und effizienter.
Quantencomputer ist wegen der Zerbrechlichkeit solcher Computer schwer zu erreichen. In der Theorie könnten die Bausteine ​​eines solchen Computer einzelnen Atomen, Photonen oder Elektronen enthalten. Um die Quantennatur des Computers zu erhalten, würden diese Teilchen müssen sorgfältig von ihrer äußeren Umgebung isoliert werden.
"Quantencomputer sind extrem empfindlich, so dass, wenn Sie sie von ihrer Umwelt nicht schützen, dann ist die Berechnung wird nutzlos sein", sagte Daniel Lidar, ein Professor der Elektrotechnik und der Direktor des Center for Quantum Information Wissenschaft und Technologie an der University of Southern California.
Eine Arbeitsquantencomputer würde die Tür öffnen, um leicht brechen die stärksten Verschlüsselungs-Tools heute im Einsatz, darunter ein Standard als RSA bekannt, für die Initialen von seinen Schöpfern benannt. RSA verschlüsselt Kommunikation, so dass sie für jeden lesbar, aber der vorgesehene Empfänger, ohne die Verwendung einer gemeinsamen Passwort erfordern. Es wird häufig in Web-Browsern verwendet werden, um finanzielle Transaktionen zu sichern und in verschlüsselter ¬ E-Mails. RSA ist wegen der Schwierigkeit der Faktorisierung das Produkt zweier großer Primzahlen verwendet. Brechen der Verschlüsselung beinhaltet die Suche nach diesen zwei Zahlen. Dies kann nicht in einer angemessenen Zeit auf einem klassischen Computer durchgeführt werden.
Im Jahr 2009 waren Informatiker mit klassischen Methoden der Lage, die Primzahlen in einem 768-Bit-Zahl zu to discover the primes  entdecken, aber es dauerte fast zwei Jahre und Hunderte von Computern, um es zu berücksichtigen. Die Wissenschaftler davon aus, dass es 1000-mal länger dauern, bis eine 1024-Bit-Schlüssel, die häufig für Online-Transaktionen verwendet wird, zu brechen.
Eine groß angelegte Quantencomputer könnte jedoch theoretisch eine 1024-Bit-Verschlüsselung zu brechen viel schneller. Einige führende Internet-Unternehmen bewegen zu 2.048-Bit-Schlüssel, aber auch diejenigen sind gedacht anfällig für schnelle Entschlüsselung mit einem Quantencomputer sein.
Quantencomputer haben viele Anwendungen für die heutigen wissenschaftlichen Gemeinschaft, einschließlich der Schaffung der künstlichen Intelligenz. Aber die NSA fürchtet die Auswirkungen auf die nationale Sicherheit.
"Die Anwendung von Quantentechnologien Verschlüsselungsalgorithmen droht dramatische Auswirkungen der US-Regierung Fähigkeit, sowohl zum Schutz ihrer Kommunikation und lauschen Sie den Kommunikations ausländischer Regierungen", nach einem internen Dokument von Snowden zur Verfügung gestellt.
Experten sind sich nicht sicher, wie schnell ein Quantencomputer wäre möglich. Vor zehn Jahren, sagten einige Experten, dass die Entwicklung eines großen Quantencomputer war wahrscheinlich 10 bis 100 Jahre in der Zukunft. Vor fünf Jahren, sagte Lloyd war das Ziel, mindestens 10 Jahre entfernt.
Letztes Jahr, Jeff Forshaw, ein Professor an der Universität von Manchester, sagte der britischen Zeitung Guardian: "Es ist wahrscheinlich zu früh, um auf, wenn der erste Full-Scale-Quantencomputer gebaut werden spekulieren, aber die jüngsten Fortschritte zeigt, dass es allen Grund zu sein optimistisch. "
"Ich glaube nicht, dass wir wahrscheinlich die Art der Quantencomputer die NSA will innerhalb von mindestens fünf Jahren in der Abwesenheit einer signifikanten Durchbruch vielleicht viel mehr haben", sagte Lloyd The Washington Post in einem Interview.
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