Home

kwantumcryptografie

Kwantumcryptografie is een gebied van cryptografie dat de principes van de kwantummechanica gebruikt om communicatie te beveiligen. De bekendste toepassing is kwantumkey distributie (QKD), waarbij twee partijen een geheime sleutel genereren die later gebruikt kan worden voor symmetrische encryptie. De beveiliging van QKD berust op fundamentele eigenschappen van kwantumsystemen, en niet op de complexiteit van berekeningen.

De kernidee is dat meetingen aan kwantumbits de toestand verstoren en dat het onmogelijk is om de

Historisch gezien werd BB84, een prepare-and-measure protocol, in 1984 door Bennett en Brassard voorgesteld. In 1991

Toepassingen omvatten fiberoptische verbindingen, vrije-ruimtekanalen (bijv. tussen gebouwen of via satelliet), en samenwerkende netwerken met relaispunten.

Kwantumcryptografie blijft naast post-quantum cryptografie bestaan als een methode die informatie-theoretische veiligheid kan bieden onder specifieke

kwantumtoestand
onopgemerkt
te
kopiëren.
Hierdoor
kunnen
beide
partijen
controleren
of
iemand
meeluistert
en,
bij
detectie
van
eavesdropping,
afzien
van
de
sleutel.
De
sleutel
kan
vervolgens
via
privacy-amplificatie
en
foutcorrectie
worden
verfijnd
tot
een
veilige
sleutel.
stelde
Ekert
het
entanglement
gebaseerde
E91-protocol
voor.
Sindsdien
zijn
talloze
varianten
ontwikkeld,
waaronder
decoy-state
BB84
om
imperfecte
fotonbronnen
te
corrigeren,
measurement-device-independent
QKD
(MDI-QKD)
en,
op
langere
termijn,
device-independent
QKD
die
veiligheid
claimt
zonder
aannames
over
de
apparatuur.
Na
verwerking
van
de
meetresultaten
(basiskeuze,
foutcorrectie
en
privacy-amplificatie)
leveren
systemen
een
geheim
sleutelbestand.
Uitdagingen
zijn
onder
meer
verhoging
van
de
afstand
en
de
sleutelrate,
hardwaregebaseerde
kwetsbaarheden,
side-channel
aanvallen
en
de
ontwikkeling
van
quantumrepeaters
en
robuuste
standaarden.
omstandigheden.