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Schweizer Physiker lösen ein altes Problem: erstmals perfekte Zufälligkeit bewiesen - und das schützt unsere Passwörter

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Schweizer Physiker lösen ein altes Problem: erstmals perfekte Zufälligkeit bewiesen - und das schützt unsere Passwörter

Es klingt wie ein philosophisches Rätsel, ist aber eines der größten technischen Probleme der Physik: Wie beweist man, dass etwas wirklich zufällig ist? Ein Würfel kann Unvollkommenheiten haben, ein Computergenerator folgt einem Algorithmus, selbst ein Münzwurf hängt von Kräften ab, die sich theoretisch berechnen ließen. Nun sagen Physiker der Schweizer ETH Zürich, sie hätten das Problem gelöst - mit Hilfe eines der seltsamsten Phänomene der Natur.

„Die entstandene Folge von Nullen und Einsen ist nun wirklich perfekt zufällig, und das können wir auch bestätigen", sagt der Physiker Renato Renner. Die zentrale Herausforderung war nie, Zahlen zu erzeugen, die zufällig aussehen - sondern zu beweisen, dass niemand das Ergebnis vorhersagen konnte. Und dieser Unterschied ist, wie sich zeigte, weit mehr wert als akademischer Stolz.

Warum ist das für den gewöhnlichen Nutzer wichtig? Weil Zufälligkeit das Fundament moderner Sicherheit ist. Passwörter, Authentifizierungscodes und Verschlüsselungsschlüssel sind gerade deshalb schwer zu erraten, weil sie zufällig sind. Wenn das versagt, sind die Folgen real: die Schwachstelle im SSH-Client PuTTY 2024 oder der Fehler bei AMD-Zen-5-Prozessoren 2025, als die Hardware vorhersehbare „zufällige" Werte erzeugte - und fälschlich Erfolg meldete.

Die Lösung des Teams liegt in der Quantenverschränkung. Sie erzeugten ein Paar verschränkter Quantenbits, trennten sie um 30 Meter und kühlten sie fast auf den absoluten Nullpunkt. Messungen dieser Teilchen zeigten Korrelationen, die so stark sind, dass sie sich durch keine verborgenen Regeln oder vorprogrammiertes Verhalten erklären lassen. In neun Stunden führten sie über eine Milliarde solcher Tests durch.

Am interessantesten ist das, was sie „Zufallsverstärkung" nennen - sie begannen bewusst mit unvollkommener Zufälligkeit und verwandelten sie in eine, die beweisbar perfekt unvorhersehbar ist. Und das System hängt nicht vom Vertrauen in die Hardware ab, sondern vom Quantenverhalten selbst. In einer Welt, die uns zunehmend sagt „vertraue dem Werkzeug", ist die Idee, dass Unvorhersehbarkeit mathematisch bewiesen statt nur versprochen werden kann, erfrischend selten - und weit wertvoller, als es auf den ersten Blick klingt.