Quanten-Zufallszahlengenerierung

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Abstract

Die Unvorhersehbarkeit von Zufallszahlen findet in ver
schiedenen Bereichen Anwendung, z. B. bei Lotterien, wissenschaftlichen Simu
lationen und grundlegenden physikalischen Tests. Am offensichtlichsten ist ihre Anwendung jedoch in kryptografischen Protokollen, die zwangsläufig Zufalls
zahlengeneratoren zur Erzeugung von Seeds, anfänglichen Zufallswerten, Nonces (Salts), Blinding-Werten und Padding-Bytes enthalten. Um für solche Aufgaben verwendet werden zu können, müssen Zahlengeneratoren bestimmte Kriterien erfüllen, um die Sicherheit des kryptografischen Protokolls zu gewährleisten. Dies bezieht sich in erster Linie auf die Unvorhersehbarkeit der generierten Zahlenwerte, selbst wenn der Angreifer das Design des Zufallszahlengenerators kennt. Im Gegen
satz zu deterministischen Zufallszahlengeneratoren, die Zufallswerte mit einer Entropie erzeugen, die durch die Entropie des anfänglichen Seeds begrenzt ist, be
trachten wir in diesem Kapitel nichtdeterministische Zufallszahlengeneratoren, die sich bei der Erzeugung von Zufallszahlen auf den Quantenzustand der Materie ver
lassen. Nichtdeterministische Zufallszahlengeneratoren verwenden verschiedene Techniken wie radioaktiven Zerfall, Schrotrauschen in Halbleitern, Photonen und andere.
Original languageGerman
Title of host publicationQuanten-Zufallszahlengenerierung
Subtitle of host publicationTheorie und Praxis
EditorsSpringer Verlag
Place of PublicationCham Switzerland AG
PublisherSpringer
Chapter2
Pages13-38
Number of pages25
Edition1
ISBN (Electronic)eBook ISBN 978-3-031-54998-4
ISBN (Print)eBook ISBN 978-3-031-54998-4, Print ISBN 978-3-031-54997-7
DOIs
Publication statusPublished - 30 May 2024

Publication series

NameSpringer Spektrum

Research Field

  • Enabling Digital Technologies

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