Christian Kollmitzer – författare

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. The reader – who ideally has a background in classical statistics, computer science, or cryptography – is introduced to the world of quantum bits step by step, and explicit relations between QRNGs and their classical counterparts are identified along the way.

Random number generation is a major pillar of cryptography. Capitalizing on the randomness inherent in quantum phenomena is a rapidly evolving branch of quantum cryptography with countless applications for the future. The value of quantum randomness for cryptographic purposes is empirically demonstrated in statistical evaluations of QRNGs’ performance compared to classical techniques for true and pseudorandom number generation. The book then provides an overview of technical implementations of QRNGs, before a concluding discussion of major achievements and remaining obstacles in the field rounds out the coverage, while also opening the door for future research directions.