Quantencomputer

[Phoenow]

Ich nehme an, dass ein QC eine Turingmaschine in geringerer Laufzeit emulieren kann, damit wäre ein QC in jedem (hinreichend komplexen) Fall schneller als ein PC.

hmm.. und woher kommt diese Annahme?

[MMK]

Quantencomputer sind einfach ein ganz anderes Gerät als ein typischer PC. Ihre stärke liegt dort, wo es darum geht, viele mögliche Ausgänge/Versionen schnell durchzuprobieren, also bei Primfaktorzerlegung, Schachcomputer, aber auch [...]

Verschiedene Ausgänge/Versionen bei einer Primfaktorzerlegung ?
Eher nicht. So ist diese doch immer eindeutig für jede Zahl.

[Pyromancer]

Verschiedene Ausgänge/Versionen bei einer Primfaktorzerlegung ?
Eher nicht. So ist diese doch immer eindeutig für jede Zahl.

"...durchprobieren" war da das relevante Stichwort, Mavek.

Oder wie machst du eine Primfaktor-Zerlegung?

[Cordess]

Eigentlich ist es vielleicht gar nicht so gut, wenn die einen Quantencomputer wirklich bauen können und der dann auch noch in großer Stückzahl verkauft wird.

Denn wie sollen wir dann noch Dateien zuverlässig verschlüsseln können oder sichere Datenverbindungn zwischen 2 Rechnern herstellen, wenn ein Quantencomputer genügt,
innerhalb von kürzester Zeit die ganze AES Verschlüsselung zu knacken?

Man müßte also die Schlüssellänge deutlich erhöhen oder bessere Verfahren finden,
aber zumindest ersteres hätte dann auch sicher extrem lange Passwörter zur Folge.
Wer will so etwas am Computer noch eingeben?

Und dann denke man noch an die ganzen Finanzsysteme.
Ein Quantencomputer im ersten Erscheinungsjahr der in die falschen Hände gelangen würde, hätte sicher einen Kollaps unserer Finanzsysteme zur Folge.
Schließlich werden heute überall im Bankenwesen die Verschlüsselungsverfahren und vernetzte Rechner verwendet.

[MMK]

@ Pyromancer

Teilen durch Primzahlen, nach immer einem Algorithmus auf ein eindeutiges Ergebnis. Und gerade das ist gerade sowas von trivial und eindimensional, als das es wohl kaum im Gleichzug mit Schach erwähnt werden könnte. Ich erachte das als zu verallgemeinert ausgedrückt.

@Cordess

Die Sicherheit sollte natürlich schon vorher entsprechend wachsen. Ich hätte kein Verständnis dafür, dass eine technisch mögliche Weiterentwicklung gestoppt wird, nur weil einige Kryptologen/Programmierer zu faul sind.

[TheJoker]

Denn wie sollen wir dann noch Dateien zuverlässig verschlüsseln können oder sichere Datenverbindungn zwischen 2 Rechnern herstellen, wenn ein Quantencomputer genügt,
innerhalb von kürzester Zeit die ganze AES Verschlüsselung zu knacken?

BB84 ist jetzt schon 24 Jahre alt ECC mit >1024bit dürfte auch ausreichen, wenigstens am Anfang

[Pyromancer]

@ Pyromancer

Teilen durch Primzahlen, nach immer einem Algorithmus auf ein eindeutiges Ergebnis. Und gerade das ist gerade sowas von trivial und eindimensional, als das es wohl kaum im Gleichzug mit Schach erwähnt werden könnte. Ich erachte das als zu verallgemeinert ausgedrückt.

Jetzt nehmen wir einfach mal an, ich hätte zwei sehr große Primzahlen. Und die multiplizier ich jetzt. Und geb dir das Produkt (einfaches Beispiel: 8458523). Wie machst du jetzt eine Primfaktorzerlegung?

Und jetzt sag nicht: "Durchprobieren."

Das Problem momentan ist halt, dass viele gängige Verschlüsslungsverfahren darauf aufbauen, dass es "schwer" ist, so eine Primfaktorzerlegung zu machen.
Wenn das auf einmal "einfach" wird, durch Quantencomputer, dann muss man sich etwas neues ausdenken. Ich schwör ja auf One-Time-Pads, die sind auf Dauer aber unpraktisch.

[Cordess]

@Cordess

Die Sicherheit sollte natürlich schon vorher entsprechend wachsen. Ich hätte kein Verständnis dafür, dass eine technisch mögliche Weiterentwicklung gestoppt wird, nur weil einige Kryptologen/Programmierer zu faul sind.

Nun, beim Fortschritt muß man sich auch immer der Frage stellen was man dadurch verliert.
Meistens ist der Fortschritt eher positiv, aber zur Zeit schmelzen wir mit unserem Fortschritt auch das Eis am Nordpol und das ist wiederum kein positiver Aspekt.
Manchmal ist es besser, wenn man in bestimmten Bereichn in der Forschung stehen bleibt, es gibt ja schließlich noch mehr als genug andere Bereiche in der man Forschen kann.
Denn am Ende zählt die Frage: "Und was hat es gebracht."


Es ist auf jedenfall schon heute klar, daß wir uns von AES und alle anderen gängigen Verschlüsselungssysteme verabschieden können, wenn Quantencomputer in großen Stückzahlen hergestellt werden können.
Dadurch verlieren wir dann all die Annehmlichkeiten, die uns der Fortschritt der Verschlüsselungssysteme bis heute eingebracht hat.

Das wären z.b. so Sachen wie:
- Online Shopping
- Online Banking
- verschlüsselte E-Mails
- WLAN
- Bluetooth
- Privatsphäre auf dem Rechner durch Verschlüsselung
- übers Internet verteilte Private Netzwerke (VPN)
- usw. da gibt's noch viel mehr

Das wäre alles von einem zum anderen Tag zunichte.
Und dann können die Leute wieder Strippen durch die Wohnung ziehen, wenn sie WLAN aus Sicherheitsgründen nicht mehr nutzen können.

Lediglich bei DRM sehe ich Vorteile.


.
EDIT (autom. Beitragszusammenführung) :
Cordess schrieb nach 1 Minute und 25 Sekunden:

BB84 ist jetzt schon 24 Jahre alt ECC mit >1024bit dürfte auch ausreichen, wenigstens am Anfang

Kannte ich noch nicht, ich werde mir mal ein paar Dokus dazu durchlesen.

[MMK]

Ob ich alle in Frage kommenden Primzahlen für eine Primfaktorzerlegung systematisch durchprobiere oder ob ein Schachspiel sich in immer mehr Varianten aufspaltet und auftrichtert ist ein erheblicher Unterschied. Bei Primzahlen zieht man das an einem Strang durch, während man beim Schach eben mal unzählige Fallunterscheidungen machen und alle Varianten gleichzeitig betrachten sollte ...

Und gerade bei zweiterem habe ich in Byanus Post einen Vorteil bei Quantencomputern herausgelesen. Wenn es diesen auch bei Primfaktorzerlegung geben soll, dann vereinfacht sich die Information schliesslich zu "Quantencomputer sind einfach schneller" und würde dann den Hintergrund von Byanus Ausführungen gar nicht mehr erahnen können bzw. gar nicht verstehen und bald nachfragen wo er das her hätte (Quelle?).

Ob ein Fortschritt was bringt weiss man wirklich erst nachher, man muss es versuchen. Ich möchte bitte die Realisierung des Quantencomputers nocht erleben.

[Pyromancer]

Bei Primzahlen zieht man das an einem Strang durch, während man beim Schach eben mal unzählige Fallunterscheidungen machen und alle Varianten gleichzeitig betrachten sollte ...

Und gerade bei zweiterem habe ich in Byanus Post einen Vorteil bei Quantencomputern herausgelesen. Wenn es diesen auch bei Primfaktorzerlegung geben soll, dann vereinfacht sich die Information schliesslich zu "Quantencomputer sind einfach schneller" und würde dann den Hintergrund von Byanus Ausführungen gar nicht mehr erahnen können bzw. gar nicht verstehen und bald nachfragen wo er das her hätte (Quelle?).

Na ja, Quantencomputer funktionieren eben anders als "normale" Computer, und im Endeffekt ist die Aufgabenstellung schon ähnlich, egal, ob ich mich frage:
-"Welche der 17 Trilliarden Möglichkeiten ist jetzt meine richtige Primfaktorzerlegung?" oder
-"Welche der 17 Trilliarden möglichen zukünftigen Spielzüge führt mich zum Sieg?"

Ob ein Fortschritt was bringt weiss man wirklich erst nachher, man muss es versuchen. Ich möchte bitte die Realisierung des Quantencomputers nocht erleben.

Die erste Primfaktorzerlegung mit Quantencomputern wurde IIRC 2001 gemacht. Der Fortschritt ist da.

[MMK]

Na ja, Quantencomputer funktionieren eben anders als "normale" Computer, und im Endeffekt ist die Aufgabenstellung schon ähnlich, egal, ob ich mich frage:
-"Welche der 17 Trilliarden Möglichkeiten ist jetzt meine richtige Primfaktorzerlegung?" oder
-"Welche der 17 Trilliarden möglichen zukünftigen Spielzüge führt mich zum Sieg?"

Geht man davon aus, dass 10^120 Schachpartien schätzungsweise möglich sind, so ist Schach rechnerisch noch weniger anspruchsvoller als das Probieren von 10^1000 Stück Primzahlen, insofern ist das mir mittlerweile schon einleuchtend, insbesondere wenn man die verschiedenen Verfahren zur Faktorisierung heranzieht.

Allerdings habe ich keine Ahnung, wie man auf ein simples allgemeinverständliches "Quantencomputer sind einfach wesentlich schneller" zu Sätzen wie

Quantencomputer sind einfach ein ganz anderes Gerät als ein typischer PC. Ihre stärke liegt dort, wo es darum geht, viele mögliche Ausgänge/Versionen schnell durchzuprobieren, also bei Primfaktorzerlegung, Schachcomputer, aber auch Simulationsrechnungen (Proteinfaltung, Klimamodelle, langfristige Entwicklung von Umlaufbahnen...).

kommt. (Quelle ??)

Die erste Primfaktorzerlegung mit Quantencomputern wurde IIRC 2001 gemacht. Der Fortschritt ist da.

Für den Hausgebrauch bitte. Miterleben und nicht nur davon wissen dass Unikate davon existieren. Aber Geduld hab ich ja, so ist es nicht - ist wohl noch ein sehr weiter Weg.

[LuckyGuy]

Wenn ich das richtig verstanden habe, sind Quantencomputer einfach komplett anders - richtig?

Die sind nicht einfach schneller. Die sind vollkommen unterschiedlich, auch von der Logik her.

Die Ergebnisse sind nie zwangsläufig richtig. Mein Computer sagt: "3 mal 5 ist gleich 15"
Wenn ich das jetzt richtig verstanden haben, dann sagt das kein Quantencomputer der Welt, der kann nur sagen: "Mit einer Wahrscheinlichkeit von 70% liegt das Ergebnis von 3 mal 5 irgendwo zwischen 10 und 20."

Also, jetzt mal so als Beispiel. Ich habe da vermutlich einen sehr schlechten Quantencomputer erwischt.

Aber ist das so richtig, vom Prinzip her?

[DragoMuseveni]

Ich kam leider noch nicht dazu alles zu lesen...

Aber ist das so richtig, vom Prinzip her?

Wenn ich das richtig verstanden habe, wird nur auf eine andere Schaltkreisstrucktur zurückgegriffen werden müssen. Das hat zwar mit Logik zu tun, aber bedeutet etwas anderes.

Es ist eher so, dass die Computertechnik auf eine neue technische Grundlage gestellt würde, durch den Q.-Computer. COR z.b. ein neues Schaltgitter.
Warum sollte man darauf Programme die auf aritmethische Aufgaben eindeutigt Lösungen geben nicht schreiben können?
Ist doch heutzutage eh schon "digitalisiert" also auf einen höheren Abstraktionslevel als die Schaltungen selbst?

[Thor Oberkommand]

Ich glaube nicht das es passieren wird das man Quantencomputer im Leben benutzt weder als privater noch im gebiet vom militär, geheimdienst und der forschung.Stellt euch vor das die USAF (für die die nicht wissen was das ist United States Air Force Luftwaffe) einen Quantencomputer herstellt den man auch benutzen kann.Glaubt ihr nicht das die Russen,China... nicht ziemlich aufgebracht wären das die USAF ganz einfache ihre systeme hineinkommt.Ich glaube kaum das sie das zulassen würden.

[MMK]

Vor einigen Jahren hat es gehiessen: "Quantencomputer sind 100.000mal schneller als gewöhnliche PCs." nimmt man die Verdopplung in üblichen Computern weiterhin ernst, so ist der Quantencomputer in 15 Jahren gar nichts mehr so schnelles, und deshalb vielleicht gar uninteressant ?

Glaubt ihr nicht das die Russen,China... nicht ziemlich aufgebracht wären das die USAF ganz einfache ihre systeme hineinkommt.Ich glaube kaum das sie das zulassen würden.

Ja sicher - der US-Geheimdienst hätte dann einen extremem Vorteil. Ich glaube aber dass die Russen, China, ... schon rechtzeitig wiederum durch ihre Informanten Wind bekämen und schon ist die ganze Überraschung weg...