Christian Kollmitzer - Böcker

Dieses Buch bietet einen Überblick über die neuesten Implementierungen von Quanten-Zufallszahlengeneratoren (QRNGs) und untersucht insbesondere deren Beziehung zu klassischen statistischen Zufallsmodellen und numerischen Techniken zur Berechnung von Zufallszahlen. Der Leser - der idealerweise einen Hintergrund in klassischer Statistik, Informatik oder Kryptographie hat - wird Schritt für Schritt in die Welt der Quantenbits eingeführt, und es werden explizite Beziehungen zwischen QRNGs und ihren klassischen Gegenstücken aufgezeigt. Die Erzeugung von Zufallszahlen ist eine wichtige Säule der Kryptographie. Die Nutzung des Zufalls, der Quantenphänomenen innewohnt, ist ein sich rasch entwickelnder Zweig der Quantenkryptografie mit unzähligen Anwendungen für die Zukunft. Der Wert der Quantenzufälligkeit für kryptografische Zwecke wird empirisch durch statistische Auswertungen der Leistung von QRNGs im Vergleich zu klassischen Techniken zur Erzeugung echter und pseudozufälliger Zahlen nachgewiesen. Das Buch bietet dann einen Überblick über die technischen Implementierungen von QRNGs, bevor eine abschließende Diskussion über die wichtigsten Errungenschaften und verbleibenden Hindernisse auf diesem Gebiet die Berichterstattung abrundet und gleichzeitig die Tür für zukünftige Forschungsrichtungen öffnet.

This book provides an overview of state-of-the-art implementations of quantum random number generators (QRNGs), and especially examines their relation to classical statistical randomness models and numerical techniques for computing random numbers.

Using the quantum properties of single photons to exchange binary keys between two partners for subsequent encryption of secret data is an absolutely novel te- nology. Only a few years ago quantum cryptography – or better Quantum Key Distribution – was the domain of basic research laboratories at universities. But during the last few years things changed. Quantum Key Distribution or QKD left the laboratories and was picked up by more practical-oriented teams that worked hard to develop a practically applicable technology out of the astonishing results of basic research. One major milestone toward a QKD technology was a large research and dev- opment project funded by the European Commission that aimed at combining qu- tum physics with complementary technologies that are necessary to create a tech- cal solution: electronics, software, and network components were added within the project SECOQC (Development of a Global Network for Secure Communication based on Quantum Cryptography) that teamed up all expertise on European level to get a technology for future cryptography.