Mit Quantentechnologien zum sicheren Internet der Zukunft

QKD - Quantentechnologie für sichere Kommunikation

Die Sicherheit des Datenverkehrs ist im Kontext einer fortschreitenden Digitalisierung eine große Herausforderung für die moderne Gesellschaft. In absehbarer Zeit werden leistungsfähige Quantencomputer einsatzbereit sein, die in der Lage sind die heute gebräuchlichen, auf der Komplexität mathematischer Berechnungen basierenden Verschlüsselungsverfahren zu brechen.

Wirtschaft und Gesellschaft benötigen daher Lösungen, die den Sicherheitsanforderungen kommender Jahre und Jahrzehnte gewachsen sind. Die Quantenverschlüsselung sticht dabei besonders hervor. Sie ermöglicht es, die Sicherheit der Datenübertragung auf die Gültigkeit grundlegender Gesetze der Quantenphysik zurückzuführen und ist in Verbindung mit quantencomputer-resistenten Verschlüsselungsverfahren damit die Methode der Wahl, um sensible Informationen kritischer Infrastrukturen wie Finanzsysteme, Telekommunikationsnetze, Strom und Wasserversorgung, Transportnetze, Industrieanlagen, Bundesbehörden zu schützen.

Projekte aus dem Themenbereich

Quantenschlüsselverteilung via Satellit

QuNET

Das Ziel von QuNET ist eine abhör- und manipulationssichere Kommunikation der Zukunft.

Quantenexperimente auf CubeSat

QUBE

Das Ziel im Forschungsverbund QUBE ist die Entwicklung und Demonstration von Kerntechnologien für weltweite abhörsichere Kommunikation mittels satellitenbasierter Quantenverschlüsselung.

Demonstration der Quantenschlüsselverteilung

QUBE-II

Die in QUBE demonstrierten Technologien für weltweite abhörsichere Kommunikation mittels satellitenbasierter Quantenschlüsselverteilung sollen im Forschungsverbund QUBE-II verbunden werden. Ziel ist, erstmals die Quantenschlüsselverteilung (QKD) zwischen einem Kleinstsatelliten und einer Bodenstation zu demonstrieren. Zusätzlich soll erstmals ein Uplink aufgebaut werden.

Zuverlässige Verarbeitung von Quanteninformation

R-QIP

Quantencomputer erfordern eine präzise Kontrolle über sehr kleine Systeme, z.B. einzelne Atome. Bei der derzeitigen Technologie treten Fehler auf. Für bestimmte Anwendungen und Algorithmen ist eine Fehlerminderung deswegen unerlässlich. Das Projekt R-QIP befasst sich mit Techniken zur Quantenfehlerkorrektur, um Quantenberechnungen vor Fehlern zu schützen.

Sicherheit für Kryptosysteme im Zeitalter leistungsfähiger Quantencomputer

QUANTITY - Quantum-assisted Cryptanalysis

Im Projekt QUANTITY wird die Sicherheit von Kryptosystemen im Zeitalter leistungsfähiger Quantencomputer untersucht. Hierbei werden neben bekannten, kryptographisch relevanten Quantenalgorithmen auch weitere Algorithmen analysiert und angepasst, um die Auswirkungen auf die Sicherheit von Kryptosystemen bewerten zu können.