Kvantdatorsäker kryptering
Kvantdatorer är en ny typ av datorer som utnyttjar kvantmekaniska fenomen vilket ger nya möjligheter och vissa problem kan, åtminstone i teorin, lösas mycket effektivare på en kvantdator.
Detta är av stor betydelse inom kryptografi då en kvantdator teoretiskt skulle kunna knäcka mycket av den kryptografi som används idag. Symmetrisk kryptografi, där parterna sedan tidigare delar en hemlig nyckel, är endast marginellt påverkat av kvantdatorer. En kvantdator skulle däremot kunna knäcka nästan all asymmetrisk kryptografi som används idag. Asymmetrisk kryptografi möjliggör för parter som inte sedan tidigare delar en hemlig nyckel att omedelbart börja utbyta hemliga meddelanden. Det är därmed mer eller mindre ett krav för säker kommunikation på internet.
Kvantdatorer är under aktiv utveckling men är fortfarande långt ifrån att knäcka den asymmetriska kryptografi som används idag. Har man information som ska förbli hemlig en längre tid måste man dock ta hotet på allvar och börja undersöka alternativ som förhoppningsvis förblir säkra.
Som tur är så finns det alternativa algoritmer för asymmetrisk kryptografi som man tror att varken en kvantdator eller en vanlig dator kan knäcka. Det här forskningsprojektet ska studera sådana algoritmer för kvantdatorsäker kryptografi med ett fokus på algoritmer baserade på heltalsgitter.
Publications
J. Gärtner, "NTWE: A Natural Combination of NTRU and LWE". In: Johansson, T., Smith-Tone, D. (eds) Post-Quantum Cryptography. PQCrypto 2023. Lecture Notes in Computer Science, vol 14154. Springer, Cham, doi: 10.1007/978-3-031-40003-2_12
J. Gärtner, "Concrete Security from Worst-Case to Average-Case Lattice Reductions". In: El Mrabet, N., De Feo, L., Duquesne, S. (eds) Progress in Cryptology - AFRICACRYPT 2023. AFRICACRYPT 2023. Lecture Notes in Computer Science, vol 14064. Springer, Cham, doi: 10.1007/978-3-031-37679-5_15
Forskare
Martin Ekerå: ekera@kth.se