Schon einmal hat Verschlüsselung Geschichte geschrieben: Vor 85 Jahren knackte die Turing-Bombe alliierter Kryptologen deutsche Geheimbotschaften – und veränderte so den Verlauf des Zweiten Weltkriegs. Heute steht die moderne Kryptografie vor einer ähnlichen Zäsur, denn Quantencomputer könnten in naher Zukunft die Verschlüsselung knacken, auf der unsere digitale Existenz beruht.

Ein herkömmlicher Supercomputer benötigt Millionen oder gar Milliarden Jahre, um RSA-2048 zu knacken, den Verschlüsselungsstandard für E-Mails, Passwörter und Kreditkarteninformationen. Ein Quantencomputer schafft das Schätzungen zufolge in gerade einmal acht Stunden.

Um Verschlüsselungen zu knacken, nutzen Quantencomputer statt mechanischer Walzen die sonderbaren Gesetze der Quantenphysik. Diese entziehen sich jeglicher Intuition, weshalb es nur schwer nachvollziehbar ist, warum Quantencomputer so mächtig sind. Wichtig zu verstehen ist: Quantencomputer sind nicht einfach bessere PCs. Sie eignen sich weder für Videospiele noch, um E-Mails zu sortieren, lösen aber komplexe Optimierungsprobleme in kürzester Zeit. Wie genau, zeigt ein Blick in die Quantenphysik.

Das war die Leseprobe unseres heise-Plus-Artikels „Warum Quantencomputer die moderne Verschlüsselung bedrohen“.
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Der US-Chiphersteller Qualcomm nimmt den Markt für KI-Rechenzentren ins Visier. Das Unternehmen stellt zwei neue KI-Beschleuniger vor und positioniert sich damit als Wettbewerber Nvidias und AMDs. Der Elektroautobauer Tesla verstärkt den Druck auf seine Aktionäre, damit diese einem beispiellosen Aktienpaket für Firmenchef Elon Musk zustimmen. Andernfalls könnte Musk die Chefetage verlassen, warnt der Verwaltungsrat des Unternehmens. Und geht es nach den Regierungschefs der Länder, soll die digitale Überwachung bundesweit massiv ausgebaut werden – die wichtigsten Meldungen im kurzen Überblick.

Der US-amerikanische Chiphersteller Qualcomm ist der weltweit größte Anbieter von Modemchips, mit denen Smartphones eine Verbindung zu drahtlosen Datennetzen herstellen können. Angesichts des weltweiten KI-Booms nimmt der Konzern nun ein neues Geschäftsfeld in den Blick: KI-Rechenzentren. Denn um den steigenden Bedarf an Rechenleistung im Wettlauf zur Entwicklung hochentwickelter KI-Systeme bedienen zu können, fließen derzeit Milliardeninvestitionen. Jetzt kündigt Qualcomm an, eigene KI-Beschleuniger auf den Markt zu bringen. Angriff auf Nvidia und AMD: Qualcomm kündigt neue KI-Chips an

Wenn am 6. November die Hauptversammlung des US-Elektroautobauers Tesla steigt, geht es um rund eine Billion US-Dollar. So viel könnte in zehn Jahren ein Aktienpaket wert sein, das Tesla-Chef Elon Musk bekommen soll. Voraussetzung: Musk bleibt das Jahrzehnt an der Unternehmensspitze, und Tesla hat dann eine Million Robotaxis im Einsatz und liefert eine Million KI-Roboter aus. Doch Musk ist nicht mehr unumstritten. Seit dem vergangenen Jahr hat Tesla mit Absatzrückgängen zu kämpfen, wahrend Musk vor allem als auf Krawall gebürsteter Buddy von US-Präsident Donald Trump in Erscheinung getreten ist, bevor sich die beiden überwarfen. Jetzt verstärkt der Tesla-Verwaltungsrat den Druck auf die Aktionäre, das gewaltige Aktienpaket für Musk anzunehmen. Tesla: Musk könnte ohne neue Aktien Chefposten aufgeben

Der Europäische Gerichtshof (EuGH) hat verdachtsunabhängige Vorratsdatenspeicherung wiederholt verworfen. Neueren Urteilen der Luxemburger Richter zufolge aber kann das allgemeine und unterschiedslose Aufbewahren von IP-Adressen „zum Schutz der nationalen Sicherheit, zur Bekämpfung schwerer Kriminalität und zur Verhütung schwerer Bedrohungen der öffentlichen Sicherheit für einen auf das absolut Notwendige begrenzten Zeitraum“ zulässig sein. Die Hürden dafür sind hoch. Die deutschen Ministerpräsidenten ficht das nicht an. Sie fordern massiven Ausbau der Überwachung, inklusive Wiedereinführung der höchstgerichtlich gekippten Vorratsdatenspeicherung. Überwachung: Ministerpräsidenten für „schnellstmögliche“ Vorratsdatenspeicherung

Elektrofahrzeuge während der Fahrt zu laden, klingt nach einer verwegenen Idee. Das israelische Unternehmen Electreon hat jetzt induktive Ladetechnik mit der Bezeichnung Electric Road System (ERS) entwickelt. Gerade bei Schwerlastern spart das System die Verwendung großer und schwerer Akkus. Auf einer Autobahnstrecke etwa 40 Kilometer südwestlich von Paris wird die induktive Ladetechnik derzeit getestet. Es ist der erste Test eines solchen Systems auf einer öffentlichen Autobahn im regulären Verkehr. Elektromobilität: Spulen in der Autobahn laden Fahrzeuge unterwegs

Zur Eröffnung seines neuen Firmenhauptsitzes in London vor wenigen Wochen kündigte die britische Neobank Revolut weltweite Investitionen in Höhe von mehreren Milliarden Euro in den nächsten fünf Jahren an. Das erklärte Ziel: Bis Mitte 2027 soll die Schwelle von 100 Millionen Privatkunden geknackt werden. Aktuell hat Revolut nach eigenen Angaben weltweit etwas mehr als 65 Millionen Privatkunden. Schon bald dürften einige dazukommen. Das Fintech hat nun die endgültige Genehmigung für die Aufnahme des Bankbetriebs in Mexiko erhalten und nimmt bereits weitere Länder ins Visier. Revolut erhält die Banklizenz für Mexiko

Auch noch wichtig:

• In Nordamerika laufen die Uhren in dieser Woche anders. Die Region hat – anders als Europa – die Uhren noch nicht auf Normalzeit umgestellt. Die gewohnten Zeitunterschiede können dadurch in diese Woche um eine Stunde verringert sein.
• Bill Gates feiert am heutigen Dienstag seinen 70. Geburtstag. Glückwunsch!

(akn)

Das kleinste Pixel der Welt haben Forscher der Julius-Maximilians-Universität Würzburg (JMU) gebaut. Es sendet oranges Licht mit einer Wellenlänge von 650 Nanometern aus, hat aber 30 Nanometer Kantenlänge, ist also nur 90 Quadratmikrometer groß. (Ein Nanometer ist ein Millionstel Millimeter, ein Mikrometer ein tausendstel Millimeter.) In einen Quadratmillimeter würden also theoretisch mehr als 3000×3000 Pixel passen. Mit klassischer Optik wäre das nicht zu schaffen.

Bildschirme bestehen aus vielen Bildelementen, sogenannten Pixel (picture elements). In modernen Bildschirmen besteht jedes Pixel aus einer Leuchtdiode, die Lichtwellen aussendet. Das ist bewährte Technik, solange die Pixel nicht zu klein werden müssen. Schrumpfen sie in den Bereich der Wellenlänge des auszusendenden Lichts, versagt klassische Optik. Je kleiner der Bildschirm, desto weniger Pixel passen darauf, umso geringer wird die Auflösung. Für besonders kleine Bildschirme, die gleichzeitig hohe Auflösungen haben sollen, wie beispielsweise Kontaktlinsen mit eingebauten Bildschirmen, sind also neue Ansätze jenseits klassischer Optik erforderlich.

Hier helfen winzige optische Antennen, meist aus Gold, die Lichtenergie genauer konzentrieren als jede Linse. Optische Antennen haben allerdings die Angewohnheit, Energie hauptsächlich an ihren Ecken abzugeben. „Die dabei auftretenden elektrischen Felder würden zu so starken Kräften führen, dass die Gold-Atome beweglich würden und Stück für Stück in das optisch aktive Material hineinwüchsen“, erklärt Professor Jens Pflaum von der JMU. Diese „Filament“ genannten Auswüchse führen mit der Zeit zu einem Kurzschluss, der das Pixel zerstört.

Isolierung hilft

Die Gruppe Experimentalphysiker um die Würzburger Forscher Cheng Zhang und Björn Ewald hat sich dafür eine Lösung einfallen lassen: Isolation. Die Ecken der optischen Antennen werden so abgedeckt, dass nur ihrer Mitte eine kreisrunde Öffnung von 200 Nanometern Durchmesser offen bleibt. Da muss die Antenne ihre Energie dort abgeben. Filamente, so die Forscher, bilden sich keine mehr, was die winzigen organischen Leuchtdioden (OLED) langlebig macht. „Schon die ersten Nanopixel waren für zwei Wochen unter normalen Raumbedingungen stabil“, ist Professor Bert Hecht beeindruckt.

Gleichzeitig leuchten die winzigen Pixel stark: 3.000 Candela pro Quadratmeter (nits) übertreffen die Leuchtstärke aktueller Oberklasse-Smartphones wie dem Pixel 10. Die Effizienz ist allerdings mit einem Prozent noch sehr gering. Außerdem ist derzeit jede gewünschte Farbe verfügbar, solange man sich Orange wünscht. An diesen Einschränkungen arbeitet die JMU weiter, mit dem Ziel einer neuen Bildschirmgeneration „made in Würzburg“.

Über die Grundlagen optischer Antennen informiert beispielsweise dieser Vortrag von Professor Paul Leiderers von der Universität Konstanz:

Zur Forschergruppe der JMU gehören neben Zhang und Ewald auch Leo Siebigs, Luca Steinbrecher, Maximilian Rödel, Thomas Fleischmann, Monika Emmerling. Sie arbeiten unter der Ägide der genannten Professoren Pflaum und Hecht. Der Bericht Individually addressable nanoscale OLEDs ist jüngst in der Zeitschrift Science Advances erschienen.

(ds)