Foto von Dan Farber via Flickr.IBM ist ein Durchbruch gelungen, der die Befürchtung neu entfacht hat, die Technologie könnte die Kryptographie – die Sicherheitstechnik Bitcoin und des Großteils der digitalen Welt – bald knacken. Die Studie von IBM-Forschern mit dem Titel „Big Cats: Entanglement in 120 Qubits and Beyond“ zeigte, dass sie erfolgreich 120 Quantenbits zu einem einzigen kohärenten System verschränkt haben. Dies markiert den größten und stabilsten jemals aufgezeichneten Quantenzustand mit mehreren Teilchen.
Die Leistung von IBM-Forschern stellt einen weiteren Schritt hin zu fehlertoleranten Quantencomputern , die Algorithmen ausführen können, die leistungsstark genug sind, um die matic Grundlagen moderner Verschlüsselung zu knacken. Die Forscher streben an, mithilfe eines Schaltkreises mit unterdrücktem Rauschen einen großen verschränkten Ressourcenzustand auf einem Quantencomputer zu erzeugen.
Laut IBM-Forschern werden Techniken aus der Graphentheorie, der Stabilisatorgruppentheorie und der Schaltungsberechnung eingesetzt, um dieses Ziel zu erreichen.
IBM erreicht vollständige 120-Qubit-Verschränkung, verifiziert durch direkte Treueschätzung
Laut einer Studie von IBM-Forschern erreichte das jüngste Experiment einen Fidelity-Score von 0,56 und übertraf damit die Schwelle von 0,5. Dies bestätigt die vollständige Verschränkung aller Qubits. Das bedeutet, dass jedes Qubit in IBMs supraleitendem Schaltkreis wie ein einziges, einheitliches Quantensystem reagierte.
Die Forscher nutzten Direct Fidelity Estimation (DFE), um die Ergebnisse zu überprüfen. Diese Verifizierungsmethode ist ein statistisches Verfahren, das Stichproben aus Teilmengen der messbaren Eigenschaften eines Zustands nimmt, um die Kohärenz zu bestätigen, da die Simulation aller 120 Qubits länger dauern würde als das Alter des Universums.
Wir haben gerade 120 Qubits verschränkt – der größte jemals auf einem Quantencomputer erreichte verschränkte Zustand.
Den vollständigen Brief finden Sie hier: https://t.co/rOwPVoHos4 pic.twitter.com/SGyCrqJClq
– Jay Gambetta (@jaygambetta) 29. Oktober 2025
Die Ankündigung folgt auf Forschungsergebnisse von Craig Gidney, einem Quanten-KI-Forscher bei Google, der herausfand, dass zum Knacken der RSA-Verschlüsselung, die in Krypto-Wallets, TLS-Verbindungen und digitalen Zertifikaten weit verbreitet ist, 20 Mal weniger Qubits benötigt werden könnten als bisher angenommen.
Gidney stellte in seiner Forschungsarbeit fest, dass ein 2048-Bit-RSA-Schlüssel in weniger als einer Woche mit weniger als einer Million verrauschter Qubits entschlüsselt werden könnte. Das ist weniger als die geschätzten 20 Millionen Qubits, die er in einer Studie aus dem Jahr 2019 ermittelt hatte.
Obwohl die Bitcoin Blockchain elliptische Kurvenkryptographie (ECC) anstelle von RSA verwendet, stellen die neuesten Fortschritte bei Quantenalgorithmen , wie zum Beispiel Shors Algorithmus, eine Bedrohung für die ECC-Verschlüsselungsmethode dar.
David Carvalho, CEO von Naoris Protocol, merkte an , dass die heutigen Quantencomputer zwar noch nicht tron genug seien, um ECC zu knacken, die jüngsten Entwicklungen den Zeitrahmen jedoch verkürzt hätten.
Er fügte hinzu, dass staatlich unterstützte Organisationen und Cyberkriminelle bereits verschlüsselte Blockchain-Daten nach dem Prinzip „Speichern und später entschlüsseln“ auslesen. Sie könnten warten, bis Quantencomputer so weit entwickelt sind, dass sie jahrelange Transaktionshistorien in nur wenigen Minuten entschlüsseln und unbemerkt Wallets plündern können.
Ethereum und Algorand wetteifern um die Entwicklung postquantenbasierter Verschlüsselung
IBMs jüngste Errungenschaft war die Nutzung von Greenberg-Horne-Zeilinger-Zuständen (GHZ-Zuständen), die nach Schrödingers Gedankenexperiment auch „Katzenzustände“ genannt werden. In GHZ-Zuständen befindet sich jedes Qubit in einer Superposition von Null und Eins, was sie sehr empfindlich und schwer zu handhaben macht.
Die IBM-Forscher nutzten supraleitende Schaltkreise und einen adaptiven Compiler, um Operationen auf die rauschärmsten Bereiche des Chips abzubilden. Laut der Studie verwendeten die Forscher ein temporäres Rechenverfahren, das Qubits, die ihre Aufgabe erfüllt haben, vorübergehend entkoppelt. Dadurch werden die Qubits stabilisiert, bevor sie später in der Berechnung wieder verbunden werden. Diese Strategie reduzierte das Gesamtrauschen des Systems und ermöglichte es den Forschern, bis zu 120 vollständig verschränkte Qubits zu realisieren.
Die auf elliptischen Kurven basierende Verschlüsselung der Bitcoin -Blockchain gilt bisher als sicher gegenüber aktuellen Computern, könnte aber anfällig für Quantenangriffe werden, die diskrete Logarithmusprobleme in großem Umfang lösen könnten. Die Lage ist weiterhin unklar, da noch kein Unternehmen das für einen realen kryptografischen Angriff erforderliche fehlerkorrigierte System mit einer Million Qubits entwickelt hat.
Der fortschrittlichste Chip von IBM, Condor, verfügt über rund 1100 Qubits.
Blockchain-Entwickler und Regierungen haben bereits Fortschritte in der Forschung zur Post-Quanten-Kryptographie erzielt. Ziel dieser Forschung Bitcoin Quantum Core 0.2-Standard für Quantenverschlüsselung etabliert
Ethereum und Algorand Blockchains haben ebenfalls damit begonnen, hybride oder gitterbasierte kryptografische Modelle zu erforschen.
