Post-Quantum-Sicherheit im Fokus Quantencomputing bringt die IT-Sicherheit ins Wanken

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Stellen Sie sich vor, Cyberkriminelle hätten Zugriff auf eine Technologie, die leistungsfähig genug ist, die gängigen Sicherheitsmaßnahmen zu umgehen und die gesamte IT-Infrastruktur lahmzulegen. Klingt alarmierend? Ist es auch – und es ist kein unvorstellbares Szenario mehr. Die Rede ist von Quantencomputing. Dr. Erik Garcell, Director of Quantum Enterprise Development bei Classiq, zeigt auf, wie sich entgegensteuern lässt.

Schon jetzt ist 2025 ein Schlüsseljahr der Quantenforschung: Amazon Web Services hat mit „Ocelot“ einen neuen Quantenchip vorgestellt, der mithilfe sogenannter Katzen-Qubits die Effizienz bei der Fehlerkorrektur um bis zu 90 Prozent steigern soll. Auch Microsoft und Google haben ihre eigenen Technologien präsentiert: „Majorana 1“ und „Willow“ setzen vor allem auf höhere Stabilität und Skalierbarkeit. Parallel dazu investieren Finanzinstitute und andere kritische Branchen zunehmend in erste praktische Anwendungsfälle. Das gemeinsame Ziel ist es, innerhalb weniger Jahre marktreife, kommerziell nutzbare Quantenlösungen zur Verfügung zu stellen – mit entsprechendem strategischem Vorsprung.

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Die Welt der Quantenmechanik ist für viele von uns eine unbegreifliche. Doch genau dorthin müssen wir uns begeben, wenn wir verstehen wollen, wie Quantencomputer funktionieren. In Folge 99 des Security-Insider Podcast sprechen wir mit Professor Christoph Becher von der Universität des Saarlandes darüber, wie Quantencomputer funktionieren, welche sinnvollen Anwendungsmöglichkeiten es für die Super-Computer gibt, aber auch welche Gefahren dadurch lauern. Außerdem erklärt Professor Becher, welche Lösungsansätze es schon heute gibt. Wir wünschen viel Spaß, beim Zuhören!

Cyberkriminelle bereiten sich ebenfalls vor

Während Unternehmen die Chancen nutzen wollen, erkennen auch Cyberkriminelle und staatlich unterstützte Hackergruppen die disruptive Macht des Quantencomputings und bereiten sich ihrerseits ebenfalls vor. Ein besonders gefährliches Szenario ist dabei das Prinzip „Harvest now, decrypt later“: Daten werden schon heute gestohlen und archiviert – in der Hoffnung, sie später mit einem Quantencomputer entschlüsseln zu können. Sobald Shor’s Algorithmus, der speziell für Quantencomputer entwickelt wurde und klassische Verschlüsselung wie RSA oder ECC gezielt angreifen kann, auf leistungsfähiger Hardware läuft, sind viele heute genutzte Sicherheitssysteme nicht mehr sicher. Geschäftsgeheimnisse, Finanzdaten und Kundendaten wären in großem Stil gefährdet.

Besonders exponiert sind Branchen mit hoher Datendichte und Sicherheitsanforderung – etwa der Finanz- und Telekomsektor. Banken arbeiten bereits unter Hochdruck an quantensicheren Verschlüsselungslösungen, um potenziellen Angreifern nicht die Tür zu öffnen. Auch Telekommunikationsanbieter nehmen das Risiko ernst: Ein quantengestützter DDoS-Angriff könnte Netzwerke massiv überlasten und kritische Dienste zum Erliegen bringen. Die Folge: Millionen Menschen und Unternehmen wären plötzlich offline.

Quantensichere Kommunikationsnetze

So schützen wir uns vor Quanten­bedrohungen

Jetzt ist der Moment, quantensicher zu werden

Die gute Nachricht: Unternehmen können sich vorbereiten – sofern sie jetzt die nötigen Schritte einleiten. Entscheidend ist zunächst, dass sich IT-Verantwortliche kontinuierlich über den aktuellen Stand der Quantenforschung und deren Auswirkungen auf die Cybersicherheit informieren. Nur wer das technologische Umfeld versteht, kann fundierte Entscheidungen treffen. Gleichzeitig sollten Unternehmen gezielt den Schulterschluss mit Hochschulen, spezialisierten Start-ups und relevanten Branchennetzwerken suchen. Solche Partnerschaften ermöglichen frühzeitige Einblicke in neue Entwicklungen und verschaffen wertvolle Innovationsvorteile.

Ein weiterer zentraler Baustein ist die Durchführung fundierter Sicherheitsanalysen. Durch umfassende Audits und Risikobewertungen lassen sich jene Systeme, Daten und Anwendungen identifizieren, die im Falle eines Quantenangriffs besonders verwundbar wären. Diese Erkenntnisse bilden die Grundlage für gezielte Schutzmaßnahmen. Auch die Belegschaft muss einbezogen werden. Schulungen zur Sensibilisierung für quantenspezifische Bedrohungen und Best Practices im Umgang mit sensiblen Daten sind ein Muss und stärken das Sicherheitsbewusstsein auf allen Ebenen.

Unternehmen rüsten sich für Post-Quantum-Kryptografie

Fortschritte im Quanten­rech­nen rücken PQC auf die Agenda

Nicht zuletzt sollten Unternehmen ihre bestehende Verschlüsselungstechnologie auf den Prüfstand stellen. Der Umstieg auf sogenannte post-quantenkryptographische Verfahren (PQC) ist bereits heute möglich und Organisationen wie das US-amerikanische NIST arbeiten intensiv an der Standardisierung solcher Algorithmen. Für Unternehmen bedeutet das: Nicht länger warten und jetzt den Moment nutzen, um eine strategische Roadmap zur Einführung quantensicherer Kryptografie zu entwickeln – bevor es zu spät ist.

Quantencomputer: Bedrohung und Sicherheits-Booster zugleich

So bedrohlich Quantencomputer erscheinen mögen, sie bieten auch etliche Chancen, die Cybersicherheit grundlegend zu verbessern. Beim Patch-Management etwa könnten Quantenalgorithmen die Analyse von Schwachstellen beschleunigen, kritische Lücken früher identifizieren und die Ausrollung von Sicherheitsupdates optimieren. Ganze IT-Landschaften könnten damit deutlich proaktiver und effizienter abgesichert werden.

Auch in der Netzwerküberwachung versprechen Quantenlösungen Fortschritte: Sie ermöglichen die Verarbeitung riesiger Datenmengen in Echtzeit – etwa zur Erkennung von Anomalien, Performance-Problemen oder Angriffsmustern. Darüber hinaus können intelligente Algorithmen das Routing in komplexen Netzen wie 5G- oder Cloud-Architekturen dynamisch steuern und Engpässe vermeiden.

Quantencomputer und Verschlüsselung

Warum Quantenresistenz jetzt auch juristisch Pflicht wird

Fazit: Wer jetzt nicht handelt, riskiert den Anschluss

Quantencomputing stellt Unternehmen vor eine doppelte Herausforderung: Wer nur auf die Chancen blickt, die Risiken jedoch ausblendet, handelt fahrlässig. Gleichzeitig eröffnet die Technologie auch die Möglichkeit, bestehende Sicherheitsarchitekturen grundlegend zu modernisieren und auf ein neues Niveau zu heben. Unternehmen sollten deshalb jetzt damit beginnen, ihre Kryptografie, Netzwerksicherheit und strategische Ausrichtung kritisch zu überprüfen – und zukunftssicher aufzustellen. Wer zu lange zögert, läuft Gefahr, im Wettlauf um digitale Sicherheit den Anschluss zu verlieren. Denn wenn Quantencomputer erst einmal im Mainstream angekommen sind, könnte es für viele bereits zu spät sein.

Über den Autor: Dr. Erik Garcell ist Director of Quantum Enterprise Development bei Classiq Technologies, wo er Unternehmen bei der Einführung und Skalierung von Quantenlösungen unterstützt. Zuvor leitete er als Head of Technical Marketing bei Classiq die strategische Ausrichtung und Umsetzung der Marketingmaßnahmen des Unternehmens, um den technologischen Mehrwert des Quantencomputings zu vermitteln. Er promovierte 2019 an der University of Rochester im Fach Physik.

Mit Weiterbildung Sicherheitsrisiken vorbeugen

Quantencomputer-Know-how für Fach- und Führungskräfte

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