Begründer der Quanteninformatik mit dem Turing Award ausgezeichnet

Der mit einer Million US-Dollar Preisgeld dotierte Turing Award geht in diesem Jahr an Charles Bennett und Gilles Brassard für ihren „entscheidenden Beitrag zur Begründung der Quanteninformatik“. Das hat die Association for Computing Machinery (ACM) bekannt gegeben, die die höchste Auszeichnung der Informatik verantwortet. Die beiden haben 1984 mit einem wissenschaftlichen Artikel das erste praktische Protokoll für Quantenkryptografie entwickelt – inzwischen ist es unter der Bezeichnung BB84 bekannt. Damit haben sie gezeigt, dass zwei Parteien einen geheimen Schlüssel zur Verschlüsselung von Informationen erstellen können, dessen Sicherheit durch die Gesetze der Physik gewährleistet ist – selbst gegenüber Gegnern mit unbegrenzter Rechenleistung, ruft die Gesellschaft in Erinnerung.

Grundlage für zukunftsfähige Kryptografie

In einem kurzen Abriss verweist die Gesellschaft auf die Arbeit von Claude Shannon. Der Mathematiker hatte 1949 bewiesen, dass perfekte Geheimhaltung in der Kommunikation nur möglich ist, wenn beide Parteien einen geheimen Schlüssel ausgetauscht haben, der mindestens so lang ist wie die damit verschlüsselte Nachricht. Asymmetrische Kryptografie ermöglichte dann eine „mächtige Abhilfe“, indem sie für den Schutz von Nachrichten stattdessen auf ein mathematisches Problem setzte, das ausreichend schwer zu lösen schien. Das Verfahren ist heute eine wichtige Grundlage der digitalen Infrastruktur, ist aber mit Quantencomputern angreifbar. Abhilfe schafft BB84, bei dem schon Versuche des Abhörens nachweisbare Spuren hinterlassen.

Die Anerkennung der Leistung erfolgt jetzt ein Jahr nach dem internationalen Jahr der Quantenwissenschaft und -technologie der Vereinten Nationen, schreibt die ACM noch. Sie erläutert, dass der US-Amerikaner Bennett und der Kanadier Brassard im Rahmen ihrer mehr als vierzigjährigen Zusammenarbeit in vielen Bereichen Physik und Computerwissenschaft zusammengeführt hätten. Dabei geht es unter anderem um die Quantenverschränkung, bei der zwei Teilchen korreliertes Verhalten zeigen, selbst wenn sie räumlich zu weit getrennt sind, um sich direkt zu beeinflussen. Für die experimentelle Bestätigung damit verwandter Phänomene gab es im Jahr 2022 den Nobelpreis für Physik. Die Arbeit der beiden Forscher habe den Grundstein für eine ganze Generation von Forschenden gelegt, die in ihre Fußstapfen getreten sind.

Der Turing Award wird jährlich von der ACM vergeben und gilt auch als „Nobelpreis für Informatik“. Er ist nach Alan Turing, dem britischen Mathematiker und Pionier der Informatik sowie Kryptologie, benannt. Seit 2014 ist der Preis mit einer Million US-Dollar dotiert. Bekannte Preisträger sind Donald Knuth (1974), Edsger W. Dijkstra (1972) und der Anfang 2024 verstorbene Niklaus Wirth (1984). Vor drei Jahren ging der Turing Award an den Gründer der Netzwerkfirma 3com, Robert Metcalfe. Er hatte – angeblich auf einer Serviette – das Ethernet erfunden. 2024 wurde Avi Wigderson für seine Beiträge zum Verständnis der Eigenschaften von Zufallszahlen und -algorithmen ausgezeichnet. Im Vorjahr wurde der Turing Award an Andrew Barto und Richard Sutton für die Entwicklung des sogenannten Reinforcement Learning verliehen.

(mho)