Quantentoken Theorie und Anwendungen - QTOK; TP-Boche: Informationstheorie und Anwendungsprotokolle auf der Basis von Quantentoken-Hardware

Abstract

Ziel des Gesamtprojekts war die Entwicklung und informationstheoretische Analyse grundlegender Protokolle für quantentoken-basierte Authentifizierung und sichere Datenspeicherung unter strenger Berücksichtigung semantischer Sicherheitsanforderungen. Da Verschränkung und Quanteninformation technologisch anspruchsvolle und knappe Ressourcen darstellen, wurde darüber hinaus untersucht, in welchen Anwendungsszenarien Quantentoken im Sinne der Post-Shannon Theorie einen substanziellen Mehrwert bieten können. Im Fokus standen insbesondere Konstellationen, in denen bereits Quantentoken geringer Größe signifikante informations-theoretische Vorteile jenseits klassischer Shannon-Raten ermöglichen. Ziel war es, die fundamentalen Grenzen solcher Systeme zu charakterisieren und darauf aufbauend ressourceneffiziente Protokolle zu entwickeln. Die Arbeiten erfolgten interdisziplinär in enger Kooperation mit experimentellen Partnergruppen, um eine konsistente theoretische Modellierung und physikalische Realisierbarkeit sicherzustellen.