Quantencomputing und -kryptographie Flashcards
(22 cards)
Ist Quantentechnologie etwas neues?
Nein, wird heute bereits gebraucht bspw. Medizin, polarisierende Sonnenbrille etc.
Was ist die zweite Quantenrevolution?
*aktives Engineering von Quanteneigenschaften
*bspw. Quantencomputer und Quantenkryptographie
Gibt es bereits Quantencomputer?
Ja, jedoch kleine
Was können Quantencomputer besser und weshalb? (generell gehalten)
*sehr effiziente Problemlösung
*benötigen weniger Schritte als klassische digital Technik
Was können Quantencomputer spezifisch besser?
*Suchen
*Faktorisieren
*diskrete Logarithmen ziehen
*lineare Gleichungen
*Physikalische Simulation und Optimierungen
Was ist der Unterschied zwischen Quantencomputern und klassischer digital Technik?
Anzahl benötigte Operationen skaliert anders
Wieso funktionieren Quantencomputer anders?
Für Berechnungen können Quantenphänomene gebraucht werden (Superposition)
Was ist die Superposition?
Anteil von 0 und 1 gleichzeitig
Was passiert wenn man am Schluss eine Superposition misst?
Es wird wieder 0 oder 1
Zwei Teilchen können
verschränkt sein (entanglement)
Was sind Schwierigkeiten von Quantencomputern?
*Anzahl Qubits
*Präzision (Fehler)
*Connectivity
Unterschied zwischen Quantenkryptographie und Post-Quantum-Verschlüsselung?
Quantenkryptographie: Sicherheit aufgrund quantenphysikalischer Eigenschaften
Post-Quantum-Verschlüsselung: sicher gegenüber Quantum Computing
Auf was basieren Post-Quanten-Kryptographie
anderen mathematischen Problemen wie Faktorisieren und diskrete Logarithmen ziehen
Ist Quantenkryptographie bereits heute möglich?
Ja, Produkte sind bereits erhältlich
Welche Verschlüsselung ist durch Quanten Computing gebrochen?
*asymmetrische Verschlüsselung
**Elektronische Signaturen
**Challenge-Response Authentisierung mit Signatur
Ist symmetrische Verschlüsselung von Quanten Computern bedroht?
Ja, jedoch kann die Sicherheit wiederhergestellt werden durch das verwenden längerer Schlüssel
Welche Verschlüsselung ist sicher vor Quanten Computern?
One-Time-Pad
Was ist das Mosca’s Law?
*nicht warten, da “store / harvest now, decrypt later”
Quantenzufallszahlsgeneratoren sind…
50/50, da Teilchen durch Filter gehen oder nicht.
Was ist der Vorteil von Quantenschlüsselverteilung (QKD)
Messung ändert die Polarisierung, deshalb kann Abhören erkannt werden
Was ist für Quantenschlüsselverteilung notwendig?
*Direkter Kommunikationskanal (kein Repeater)
*Glasfaserkabel
*Laser
*Beamsplitter
*Photondetektor
Ablauf von Quantenschlüsselverteilung
