P-QEO4: Integriertes elektronisches Entwicklungs- und Komplettsystem für Quantenkryptographie

Die Quantenkryptographie wurde in den letzten 15 Jahren intensiv untersucht und weiterentwickelt. Sie erlaubt die Generierung von identischen kryptographischen Schlüsseln an zwei verschiedenen Orten, wobei Dritten das Abhören aufgrund quantenphysikalischer Gesetzte unmöglich gemacht wird. Dabei sind die theoretischen Analysen ebenso weit fortgeschritten, wie auch deren experimentellen Implementierungen. So konnte die Quantenkryptographie bereits mehrfach ihre Umsetzbarkeit in die Praxis unter Beweis stellen. Nichts desto trotz befinden sich im ommerziellen Umfeld noch keine Systeme im Einsatz. Dies kann unter anderem auf die fehlende Integration von Quantenkryptographie in dezidierte Sicherheitshardware zurückgeführt werden. Genau hier setzen wir an und entwickeln Elektronik, Software und Integrationskonzepte speziell für Quantenkryptographie, die neben den Anforderungen des quantenphysikalischen Teils auch die Bedürfnisse von zukünftigen Kunden und Netzwerken berücksichtigen. Die entwickelte Hardware enthält einerseits alle elektronischen Komponenten, die für schnelles und hochgenaues Messen von Quantenkorrelationen notwendig sind und andererseits schnelle Prozessoren, die die Rechenleistung für die Schlüsselgenerierung und Verschlüsselung zur Verfügung stellen. Daneben haben wir ein Softwarerahmenwerk im Einsatz, das ein ideales Entwicklungsumfeld für die Protokollentwicklung für quantenkryptographische Schlüsselerzeugung darstellt, sowie vollständige Implementierungen von Schlüsselerzeugungs- und Authentifizierungsalgorithmen.