Standardisierung und Wettbewerbe

Gajland, Phillip (Dr. rer. nat.)

Diese Dissertation bringt die praktische gitterbasierte Kryptographie voran. Wir schlagen Swoosh vor, einen post-quanten-nicht-interaktiven Schlüsselaustausch ähnlich Diffie–Hellman, der weniger Runden als derzeit standardisierte Verfahren benötigt. Wir stellen Gandalf vor, ein kompaktes Ringsignaturverfahren für kleine Ringe, das Signaturgrößen um 50% reduziert. Wir analysieren formal das Falcon-Signaturverfahren, das vom NIST für die Standardisierung ausgewählt wurde. Unsere Analyse geht auf übersehene Feinheiten ein und schlägt Änderungen vor, die im bevorstehenden Standard aufgenommen sind. Schließlich entwickeln wir Shadowfax, ein Verfahren zur Kombination klassischer und post-quantenbasierter Systeme, das Vertraulichkeit, Authentizität und Abstreitbarkeit unter Quantenangriffen oder gebrochenen Gitterannahmen gewährleistet. Alle Konstruktionen sind implementiert und durch konkrete Sicherheitsbeweise gestützt, wodurch Theorie und Praxis nähergebracht werden.

Günther Ludwig

Josef Honerkamp

Thomas Gerster, Nicolas Spethmann

Zusammenfassung Die rasanten Fortschritte in der Wissenschaft, sowie der technologischen Entwicklung der letzten Jahre ermöglichen es, nun maßgeschneiderte Quanteneffekte auszunutzen und die Kontrolle und Manipulation von einzelnen Quantenteilchen zu ermöglichen. Diese häufig auch als 2. Quantenrevolution bezeichnete Entwicklung erschließt neue, mit klassischen Methoden nicht zugängliche Anwendungsbereiche von der Sensorik und Messtechnik bis zur Quanteninfomationsverarbeitung und Quantenkommunikation. Diese neuartigen Komponenten und Systeme bergen ein großes Potential für eine breite kommerzielle Nutzung und sind daher für die europäische Wirtschaft ein hoch relevanter Zukunftsmarkt. In dieser Einführung soll neben einem kurzen Überblick über das Themenfeld der Quantentechnologien, ein Fokus auf die Grundprinzipien der Quantensensorik und ihren möglichen Anwendungen gelegt werden. Für die Überführung der Quantentechnologien aus dem forschungslabor in robuste und anwenderfreundliche Komponenten und Systeme, sind, neben dem Technologietransfer eng miteinander verzahnte Aktivitäten im Bereich der Standardisierung, Charakterisierung, Zertifizierung und Messtechnik, bis hin zu Themen der Weiterbildung und dem Wissenstransfer in Industrie und Gesellschaft notwendig. Hierzu können in einem ganzheitlichen Ansatz insbesondere die nationalen Metrologieinstitute mit ihrer Bündelung an QT-Infrastruktur und -Expertise in einem gemeinschaftlichen, europäischen Kontext beitragen.

Dirk Eidemüller

Fynn Ole Engler

Author: Engler, Fynn Ole; Genre: Book; Published in Print: 2007; Open Access; Title: Wissenschaftliche Philosophie und moderne Physik I. Hans Reichenbach und Moritz Schlick über Naturgesetzlichkeit, Kausalität und Wahrscheinlichkeit im Zusammenhang mit der Relativitäts- und der Quantentheorie