1. Home
  2. Digital Switzerland
  3. IBM-Prognosen: Zürcher Forscher erschaffen Technik der Zukunft

Prognose
Zürcher Forscher sagen die Zukunft der Technik voraus

IBM Cecilia Boschini Andreas Kind
Cecilia Boschini und Andreas Kind: Zürcher Forscher bei IBM. Quelle: ZVG

Künstliche Intelligenz und Supercomputer schaffen auch Probleme. IBM-Forscher arbeiten in Zürich an Lösungen.

Karen Merkel
Von Karen Merkel
am 23.03.2018

Der Quantencomputer ist eine Wette der Tech-Riesen auf die Zukunft. Konzerne wie IBM, Google oder Microsoft stecken grosse Summen in seine Entwicklung und liefern sich ein Kopf-an-Kopf-Rennen. Sollte der Bau eines Tages gelingen, könnte dies zum Beispiel Bitcoin überflüssig machen. Das Herstellen von Bitcoins, das Mining, beruht schliesslich auf komplexen Rechenaufgaben. Für den Quantencomputer wären diese aber ein Klacks.

Nicht nur Bitcoin-Besitzer würden mit der Entstehung des Quantencomputers alt aussehen, auch viele andere Systeme basieren auf mathematischer Sicherheit. Online-Bankingsysteme könnten zum Beispiel plötzlich schutzlos dastehen, erklärt Cecilia Boschini, die als Doktorandin bei IBM in Zürich forscht. Und ihre Forschung hat es in sich: Die 28-Jährige beschäftigt sich mit der sogenannten Gitterkryptograpie. Anders gesagt: mit einer Lösung, die Online-Banking  und andere Systeme auch im Zeitalter des Quantencomputers sicher machen soll. Das Konzept setzt auf eine Form von mehrdimensionalen Verschlüsselungen, einer Art Algebra-Gitter. Boschini sagt: «Ein Gitter mit hundert oder mehr Dimensionen wäre auch für einen Quantencomputer schwer zu analysieren.»

Anzeige
IBM
Cecilia Boschini mit einer Darstellung der Gitterkryptographie.
Quelle: Karen Merkel

Damit investiert IBM zeitgleich in den Quantencomputer als Computer der Zukunft. Und in die Lösung, die durch Probleme mit dem Wunderkind der Technik entstehen könnten – auch wenn es wahrscheinlich noch Jahrzehnte dauert, bis der Durchbruch in der Praxis vollends gelingt. Das Research Lab in Zürich ist einer von zwölf Standorten von IBM, an denen Forschung betrieben wird, und der älteste in Europa. In den Achtziger Jahren holten hier zwei Forscherteams hintereinander einen Nobelpreis.

Heute konzentrieren sich die Wissenschaftler vor Ort vor allem auf AI, Blockchain und eben Quantencomputer. Cecilia Boschini arbeitet mit ihren Kollegen an der Gitterkryptographie als eines von vielen Projekten. Boschini sagt: «Ich habe als Kind Mathe geliebt. Denn wenn man einmal das Prinzip hinter einer Lösung verstanden hat, kann man es auf alle Probleme anwenden.» Die Idee stiess auch in den oberen Etagen von IBM auf Anklang: der Konzern wählte Cecilia Boschinis Projekt als eines für die «Fünf in Fünf». IBM erstellt darin fünf Prognosen darüber, wie sich Technik in fünf Jahren entwickeln wird. In diesem Fall lautet die Prognose: «Hacker werden hacken. Bis sie auf Gitterkryptographie stossen.»

Zweite IBM-Prognose aus Zürich

Eine zweite der fünf IBM-Prognosen kommt aus Zürich: Computerspezialist Andreas Kind arbeitet an der Lösung für eine Lücke in der Blockchain. Die Technologie, von der Bitcoin nur eine mögliche Variante ist, kann mit ihrem dezentralen Datenspeicher viele Prozesse fälschungssicher abbilden. Zum Beispiel auch, ob die Herstellung einer Gucci-Handtasche wirklich bei Gucci geschah oder ob der Käufer echte Nike-Sneaker vor der Nase hat.

Kind will dabei eine Brücke bauen: die zwischen dem digitalen Speicher der Blockchain und der physischen Welt. Dabei geht es nicht nur um Konsumprodukte. Produktfälschungen verursachen jährlich einen Schaden von 600 Milliarden Dollar weltweit. Neben teuren Damenaccessoires handelt es sich dabei aber auch um lebensrettende Medikamente, mit denen gepanscht wird, oder gefälschte Autoteile, deren Einsatz lebensgefährlich werden kann.

Digitaler Fingerabdruck

Kind will diese Problematik eindämmen – und baut an sogenannten Crypto Ankern, einem digitalen Fingerabdruck für physische Produkte. Kind demonstriert, wie ein digitaler Code in einen Malariatest integriert wurde, um dessen Echtheit nachzuweisen (siehe unten). Sobald er in Testlösung getaucht wird, wird ein verborgener Code sichtbar, der die Echtheit des Tests belegt. «Wenn ein Arzt den verborgenen Code mit dem Smartphone scannt, würde ihm die Echtheit des Tests belegt und auch, dass dieser noch nicht verwendet worden ist», sagt Kind.

Solche Crypto Anker, so Kind, können in Zukunft verbreitet sein. Kleiner als ein Salzkorn, können sie vor gefälschten Bremsen in Autos schützen und sogar die Echtheit einer neu erworbenen Gucci-Handtasche beweisen. Dabei sei nicht einmal immer notwendig, einen Crypto Anchor zu integrieren. AI können im Gegenteil die einzigartige Struktur eines Materials erfassen - die DNA eines Reiskorns, die innere Struktur eines Stückes Papier. Wenn diese gespeichert werde, lasse sich so ebenfalls die Einzigkartigkeit des Produkts beweisen.

Malariatest
Unter dem Malariatest kommt ein zweiter Code zum Vorschein: ein Crypto Anker.
Quelle: ZVG