Crypt­ho­gra­phie

Die heute gängi­gen Verschlüs­se­lungs­ver­fah­ren, mit denen der Großteil des Inter­net­ver­kehrs abgesi­chert wird, beruhen auf der angenom­me­nen Schwie­rig­keit mathe­ma­ti­scher Probleme wie der Fakto­ri­sie­rung großer Zahlen. Fortschritte in Algorith­men oder das Aufkom­men leistungs­fä­hi­ger Quanten­com­pu­ter könnten es Angrei­fern künftig ermög­li­chen, heute gespei­cherte verschlüs­selte Daten nachträg­lich zu entschlüs­seln. Die Quanten­kryp­to­gra­phie verfolgt dagegen einen anderen Ansatz und nutzt grund­le­gende Prinzi­pien der Quanten­me­cha­nik zur Absiche­rung von Kommu­ni­ka­tion. Ihre zentrale Technik ist die Quantum Key Distri­bu­tion (QKD, Quanten‑Schlüsselverteilung), bei der zwei Parteien einen gemein­sa­men gehei­men Schlüs­sel erzeu­gen, indem sie empfind­li­che Quanten­zu­stände – typischer­weise einzelne Photo­nen – übertra­gen. Jeder Abhör­ver­such stört diese Zustände zwangs­läu­fig und wird durch statis­ti­sche Tests sicht­bar. Dadurch gilt QKD als vielver­spre­chen­der Kandi­dat für den langfris­ti­gen Schutz hochsen­si­bler Infor­ma­tio­nen. Zurzeit wird Quanten­kryp­to­gra­phie jedoch aufgrund von Kosten‑ und Reich­wei­ten­be­schrän­kun­gen vor allem in spezia­li­sier­ten, beson­ders kriti­schen Hochwert‑Netzverbindungen eingesetzt.