Forscher warnen vor neuen Sicherheitslücken in Quantencomputern, die weit über die bekannte Verschlüsselungsgefahr hinausgehen. Eine Studie enthüllt tief verwurzelte Schwachstellen in der physischen Hardware, die Datenklau und Sabotage ermöglichen könnten.
Die Studie der Pennsylvania State University, veröffentlicht im Proceedings of the Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE), stellt den vorherrschenden Fokus auf reine Rechenleistung infrage. Die Autoren Professor Swaroop Ghosh und Dr. Suryansh Upadhyay argumentieren: Die Eigenschaften, die Quantencomputer so mächtig machen, machen sie auch einzigartig anfällig für Cyberangriffe. Das hat schwerwiegende Folgen für Branchen wie Finanzen oder Gesundheitswesen, die sensible Anwendungen planen.
Hardware: Die neue Angriffsfront
Bisher lag der Fokus auf der künftigen Fähigkeit von Quantencomputern, heutige Verschlüsselung zu knacken. Die neue Forschung richtet den Blick auf die Sicherheit der Quantencomputer selbst. Sie zeigt, wie Angreifer die physische Hardware ausnutzen könnten, um Berechnungen zu manipulieren und wertvolle Informationen zu stehlen.
Die neuen Hardware‑Schwachstellen bei Quantencomputern machen klar, dass kritische Infrastrukturen deutlich verwundbarer sind, als viele annehmen. Studien und Experten warnen: 73% der Unternehmen sind bei aktuellen Cyber-Bedrohungen nicht ausreichend geschützt. Das kostenlose E‑Book erklärt praxisnah, welche Maßnahmen jetzt Priorität haben, wie Sie Ihre IT ohne große Investitionen härten und welche Schritte Sicherheitsverantwortliche sofort umsetzen sollten. Jetzt kostenlosen Cyber-Security-Report herunterladen
Ein zentrales Risiko ist „Crosstalk“. Dabei interagieren Quantenbits (Qubits) unbeabsichtigt miteinander. Diese ungewollte Verschränkung – eine Folge der für Quantenprozesse nötigen Vernetzung – kann zu Datenlecks oder Rechenfehlern führen. Besonders riskant wird es, wenn mehrere Nutzer denselben Quantenprozessor teilen.
Noch brisanter: Wertvolles geistiges Eigentum, wie proprietäre Algorithmen für Medikamentenentwicklung oder Finanzmodelle, wird oft direkt in die Quantenschaltkreise integriert. Hardware-Exploits könnten diese firmeneigenen Algorithmen offenlegen und Unternehmensgeheimnisse preisgeben.
Klassische Sicherheit versagt
Die Studie kommt zu einem klaren Schluss: Sicherheitsmethoden für klassische Computer sind für die Quantenwelt ungeeignet. Das fundamentale Verhalten von Quantensystemen erfordert eine völlig neue Verteidigungsstrategie.
Das aktuelle Ökosystem setzt stark auf Programme und Compiler von Drittanbietern, um Quantenmaschinen zu betreiben. Es gibt jedoch keine effiziente Möglichkeit, die Integrität dieser Software in großem Maßstab zu überprüfen. Diese Lücke könnte Manipulationen oder die Einschleusung bösartigen Codes ermöglichen.
Die immense Rechenkraft macht Quantencomputer zu äußerst attraktive Ziele für Cyberangriffe. Jede ernsthafte Verteidigungsstrategie muss daher über die Software hinausgehen und die physische Hardware einbeziehen. Ohne diesen integrierten Ansatz wächst das Risiko subtiler Ergebnis-Manipulation, von Diebstahl geistigen Eigentums oder stiller Sabotage erheblich.
Doppelte Bedrohung: „Harvest Now, Decrypt Later“
Diese neu identifizierten Hardware-Schwachstellen verschärfen die bereits bekannte Quantenbedrohung. Sicherheitsexperten warnen seit Längerem vor der „Harvest Now, Decrypt Later“-Strategie. Dabei sammeln Angreifer heute bereits große Mengen verschlüsselter Daten, um sie zu speichern, bis ein leistungsstarker Quantencomputer sie entschlüsseln kann. Das macht den langfristigen Schutz heutiger Daten obsolet.
Diese unmittelbare Gefahr hat in Schlüsselsektoren wie dem Finanzwesen zu großer Dringlichkeit geführt. Der Thales Data Threat Report 2025 bestätigt: Die künftige Kompromittierung von Verschlüsselung steht für Unternehmen und Regierungen weltweit ganz oben auf der Risikoagenda. Die überwiegende Mehrheit der Sicherheitsverantwortlichen befürchtet, dass Quantencomputer selbst fortschrittlichste kryptografische Systeme brechen werden.
Ausblick: Sicherheit muss von Anfang an mitgedacht werden
Die Entdeckung von Hardware-Schwachstellen ist eine kritische Warnung an die Quantencomputing-Branche. Der Fokus muss sich von der bloßen Steigerung der Qubit-Zahl auf das Design und den Bau von Systemen verlagern, die von Grund auf sicher sind.
Als Reaktion auf die Verschlüsselungsbedrohung handeln Behörden bereits. Das US-amerikanische National Institute of Standards and Technology (NIST) entwickelt neue Post-Quanten-Kryptografie-Standards (PQC) und plant den Abschied von anfälligen Algorithmen bis 2030. Die EU hat für Unternehmen der kritischen Infrastruktur eine Frist bis 2026 für den Beginn des Übergangs zu PQC gesetzt.
Doch die Studie aus Pennsylvania macht deutlich: PQC ist nur ein Teil der Lösung. Der Schutz unserer aktuellen Daten vor künftigen Quantenangriffen ist entscheidend. Die Sicherung der revolutionären Quantencomputer von morgen ist jedoch eine ebenso wichtige und komplexe Herausforderung, die erst jetzt vollständig verstanden wird. Der Weg nach vorn erfordert eine gemeinsame Anstrengung von Forschern, Hardware-Herstellern und Cybersicherheitsexperten. Nur so lässt sich verhindern, dass das immense Versprechen der Quantenrevolution nicht auch katastrophale neue Risiken schafft.
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