Das Weiße Haus arbeitet Berichten zufolge an einer Executive Order, die die Koordination von Investitionen, Infrastruktur, Sicherheits- und Kommerzialisierungsmaßnahmen der US-Bundesregierung im Bereich der Quantentechnologien neu gestalten würde.
Laut einem von NextGov/FCW erhaltenen Entwurf würde die Richtlinie eine ressortübergreifende Strategie der gesamten Bundesregierung für Quanteninformationswissenschaft und -technologie (QIST) schaffen und diese sowohl als wirtschaftliche als auch als nationale Sicherheitspriorität einstufen.
Der Entwurf weist dem OSTP eine zentrale koordinierende Rolle zu und weist das Handels-, Energie- und Verteidigungsministerium an, die Nationale Quantenstrategie zu aktualisieren, die Forschungsinfrastruktur auszubauen sowie Partnerschaften mit der Industrie und verbündeten Staaten zu vertiefen.
Er stuft Quantencomputing, Sensorik und Vernetzung als strategische Technologien ein, die eine stärkere Koordination auf Bundesebene erfordern, um die Wettbewerbsfähigkeit zu schützen und Risiken durch Lieferketten und Spionage zu mindern.
„Die Quantenbedrohung ist kein Szenario für irgendwann; sie ist ein Auftrag für die Gegenwart. Während Quantencomputing Innovationen in Bereichen wie Gesundheitswesen, Finanzwesen und nationale Sicherheit dramatisch beschleunigen wird, droht es zugleich, die heutige Verschlüsselung obsolet zu machen“, sagte Daniel Wilbricht, Präsident von Optiv + ClearShark, in einer E-Mail an eSecurityPlanet.
Er erklärte: „Die bevorstehende Executive Order macht deutlich, dass die Bundesregierung vom Beobachten zum Handeln übergeht. Sie nutzt die Post-Quanten-Standards des NIST, die behördenübergreifende Koordination und ehrgeizige Zeitpläne, um unser kryptografisches Fundament zu modernisieren, bevor Gegner die Realität des ‚Jetzt ernten, später entschlüsseln‘ ausnutzen können.“
Daniel erklärte außerdem: „Diese Executive Order signalisiert, dass die Bundesregierung entschlossen handelt, um die Kryptografie zu modernisieren, bevor Gegner die heutige Verschlüsselung morgen ausnutzen können.“
Aktualisierung der Nationalen Quantenstrategie
Eine der folgenreichsten Bestimmungen der Order ist die vorgeschriebene Aktualisierung der Nationalen Quantenstrategie, die seit Jahren nicht mehr formell überarbeitet wurde.
Dem Entwurf zufolge hätten das OSTP gemeinsam mit dem Handels-, Energie- und Verteidigungsministerium, dem ODNI und der NSF 180 Tage Zeit, eine aktualisierte Strategie vorzulegen, die technologische Fortschritte, Investitionen und den globalen Wettbewerb berücksichtigt.
Anschließend hätten die Behörden 30 Tage Zeit, dem OSTP und dem Office of Management and Budget (OMB) zu berichten, wie sie die Ziele der Strategie umsetzen wollen.
Indem die Order Aktualisierungen der Strategie an klare Fristen und eine Abstimmung mit den Haushaltsmitteln knüpft, scheint sie darauf ausgelegt zu sein, die Quantenpolitik der Bundesregierung von der übergeordneten Planung hin zu einer messbaren Umsetzung zu führen.
Nationale Quantencomputing-Kapazität
Der Entwurf sieht außerdem die Einrichtung eines staatlich unterstützten Quantencomputers für wissenschaftliche Anwendungen und Entdeckungen vor, der als QCSAD bezeichnet wird.
Mindestens ein System soll in einer Einrichtung des Energieministeriums (DOE) untergebracht werden und dabei auf die Erfahrung des DOE im Betrieb groß angelegter Forschungsinfrastrukturen zurückgreifen.
Das Energieministerium soll angewiesen werden, mit dem Privatsektor zusammenzuarbeiten, um die Einführung zu beschleunigen.
Das Handelsministerium soll einen Plan entwickeln, um Investitionen in kommerzielle Quantenunternehmen aufrechtzuerhalten, möglicherweise durch Zuschüsse, Modelle für Koinvestitionen, die Entwicklung von Standards und Leistungsvergleiche.
Innerhalb von 180 Tagen sollen Energie-, Handels- und Verteidigungsministerium außerdem ein Kompetenzzentrum einrichten, das die Fähigkeiten im Quantencomputing bewertet und standardisierte Evaluierungen der Systemleistung bereitstellt, während kommerzielle Versprechen zunehmen.
Über das Computing hinaus umfasst der Entwurf Fünfjahres-Roadmaps für Quantensensorik und -vernetzung des Energie- und Handelsministeriums, der NSF und der NASA.
Diese Technologien werden als Grundlage für ein künftiges verteiltes Quantencomputing-Ökosystem beschrieben, das Anwendungen von wissenschaftlichen Messungen bis hin zu weltraumgestützter Kommunikation unterstützt.
Fachkräfte, Handel und Gegenspionage
Die Entwicklung von Fachkräften ist ein zentraler Bestandteil des Vorschlags.
Das OSTP würde mit akademischen Einrichtungen zusammenarbeiten, um Bildungs- und Ausbildungswege auszubauen, während die NSF Nationale QIST-Bildungs- und Lehrinstitute einrichten würde.
Das Arbeitsministerium würde Kennzahlen zu den Fachkräften erfassen, um die Fortschritte beim Aufbau von Talentpipelines im Quantenbereich zu bewerten.
Der Entwurf befasst sich außerdem mit Handel und Wettbewerbsfähigkeit und weist das Handelsministerium, die International Trade Administration und den U.S. Trade Representative an, ausländische Handelsbarrieren zu ermitteln und Maßnahmen zum Schutz des Zugangs zum US-Markt zu empfehlen.
Das FBI würde sein QIST-Gegenspionageteam ausbauen, während das ODNI einen verstärkten Schutz sensibler Forschung koordinieren würde.
Bemerkenswert ist, dass der Entwurf Bestimmungen zur Post-Quanten-Kryptografie auslässt und weder dem DHS noch der CISA Aufsichtsfunktionen zuweist, obwohl beide bei den Bemühungen der Bundesregierung um die Umstellung auf neue kryptografische Verfahren eine führende Rolle spielen.
Das Quantenparadoxon: Chance und Risiko
Der Entwurf spiegelt das „Quantenparadoxon“ wider: Dieselben Fortschritte im Computing, die tiefgreifende Durchbrüche versprechen, bedrohen auch die kryptografischen Grundlagen von heute.
Quantensysteme nutzen Prinzipien der Quantenmechanik, um Optimierungs-, Simulations- und kryptografische Probleme deutlich schneller zu lösen als klassische Supercomputer.
Ein kryptografisch relevanter Quantencomputer (CRQC) könnte weit verbreitete Verschlüsselungsverfahren mit öffentlichen Schlüsseln wie RSA und ECC knacken.
Dieses Risiko hat die Bemühungen der Bundesregierung vorangetrieben, PQC-Algorithmen zu standardisieren und einzuführen.
Das National Institute of Standards and Technology (NIST) hat ein erstes Set von PQC-Standards fertiggestellt, um die Einführung in Behörden und Industrie zu lenken.
Maßnahmen der Exekutive haben die Zeitpläne für die Umstellung beschleunigt, einschließlich der Vorgabe, moderne Protokolle wie TLS 1.3 bis Anfang 2030 zu unterstützen.
Die Behörden werden aufgefordert, anfällige Systeme zu inventarisieren, die Infrastruktur zu modernisieren und kryptografisch agile Architekturen einzuführen, die sich an sich entwickelnde Standards anpassen können.
Quantenpolitik wird zur nationalen strategischen Priorität
Falls sie unterzeichnet wird, würde die Executive Order eine Intensivierung der Koordination der Bundesregierung im Bereich der Quantentechnologien markieren.
Durch die Abstimmung von Forschung, Kommerzialisierung, Produktion, Fachkräfteentwicklung und Gegenspionage will die Regierung Quanten als zentrale Säule der Wissenschafts- und Sicherheitsstrategie der USA positionieren.
Gleichzeitig wirft das Fehlen ausdrücklicher PQC-Vorgaben im Entwurf Fragen dazu auf, wie die Weiterentwicklung der Quanteninformatik und die Bemühungen um Quantenresilienz aufeinander abgestimmt bleiben sollen.
Während private Investitionen zunehmen und sich der globale Wettbewerb verschärft, müssen politische Entscheidungsträger Innovation und die Vorbereitung auf quantenbezogene Sicherheitsrisiken miteinander in Einklang bringen.
Der Entwurf deutet darauf hin, dass sich die Quantenpolitik von explorativen Investitionen hin zu einer strukturierten nationalen Umsetzung verschiebt und damit zu einer strategischen Priorität wird.