Verschlüsselungen, die klassischen Computern über Jahrtausende standhalten würden, können von Quantencomputern innerhalb von Sekunden geknackt werden. Die aufstrebende Schlüsseltechnologie Quantum Computing stellt die Kryptographie vor enorme Herausforderungen. In diesem Kurs mit Prof. Jörg Hettel von der Hochschule Kaiserslautern steigen Sie ein in die Welt der Quantenkryptographie und lernen, was echter Zufall, Photonen und Verschränkungen mit Chiffren und Codes anstellen können - und das nur mit grundlegendem IT-Verständnis. Für diesen Kurs ist die vorherige Teilnahme beispielsweise am Kurs Einführung ins Quantencomputing - Teil 1 ein nützlicher Einstieg, aber keine Voraussetzung.
Die Teilnahme an diesem Kurs berechtigt gemeinsam mit anderen Kursen zur Teilnahme an einer überwachten Prüfung für die Vergabe von 2 ECTS-Punkten ab dem Wintersemester 2022/23. Bitte klären Sie die Möglichkeiten zur Anrechnung mit Ihrem Studienbüro. Die genauen Voraussetzungen für die Prüfung werden auf dem openHPI-Quantum-Computing-Kanal bekanntgegeben.
Kurssprache: Deutsch
Beginner, Quantum Computing
Kursinformationen
Das Quantum Computing stellt die Kryptographie, also die Lehre von der Verschlüsselung vor enorme Herausforderungen. Während heute gängige Verschlüsselungsmethoden Lauschangriffen theoretisch über Jahrtausende hinweg standhalten können, können Quantencomputer die Chiffretexte innerhalb von Sekunden knacken.
Der Kurs ist Teil einer Reihe über die Kryptographie in der aufstrebenden Schlüsseltechnologie Quantum Computing auf openHPI. Die Teilnahme an vorhergehenden Kursen, etwa Einführung in das Quantencomputing - Teil 1, ist hilfreich, aber keine Voraussetzung.
In diesem Kurs nimmt Prof. Jörg Hettel von der Hochschule Kaiserslautern Sie in Woche 1 mit auf die Reise in die Welt der Verschlüsselungen und Quantentheoreme. In Woche 2 tauchen Sie tief in das berühmte BB84 Protokoll und weitere Varianten ein. Es wird diskutiert, wie ein Angreifer entdeckt und wie ein Qualitätsverlust, verursacht durch einen Angriff oder durch Rauschen, ausgeglichen werden kann.
Lernmaterial
Intro
Woche 1 - Einführung:
In Woche 1 lernen Sie Ihren Dozenten Prof. Jörg Hettel kennen und steigen ein in die Grundlagen: Was ist eigentlich Kryptographie, welche Kryptosysteme gibt es und was ist eigentlich Sicherheit im kryptographischen Sinne? Am Ende betrachten Sie dann noch die wichtigsten quantenphysikalischen Grundlagen, um in Woche 2 gewappnet für das BB84-Protokoll und verwandte Verfahren zu sein.Woche 2 - BB84 und verwandte Protokolle:
Das BB84-Protokoll ist eines der wichtigsten in der Quantenkryptographie. In dieser Woche betrachten Sie es von allen Seiten und erlangen ein Verständnis von Angriffen und Schutz davor, Fehlerkorrektur und Realisierung.Abschlussprüfung
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Lernende
Bewertungen
Der Kurs wurde mit durchschnittlich 4.3 Sternen bei 328 abgegebenen Stimmen bewertet.
Anforderungen für Leistungsnachweise
- Den Leistungsnachweis erhält, wer in der Summe aller benoteten Aufgaben mindestens 50% der Höchstpunktzahl erreicht hat.
- Die Teilnahmebestätigung erhält, wer auf mindestens 50% der Kursunterlagen zugegriffen hat.
Mehr Informationen finden Sie in den Richtlinien für Leistungsnachweise.
Dieser Kurs wird angeboten von
Jörg Hettel ist Professor für internetbasierte Transaktionssysteme an der Hochschule Kaiserslautern. Er arbeitet am Standort Zweibrücken. Er studierte Theoretische Physik und promovierte am Institut für Informationsverarbeitung und Kybernetik an der Universität Tübingen. Neben Vorlesungen aus dem Bereich der Software-Technik hält Prof. Hettel seit über 10 Jahren auch regelmäßig Vorlesungen zu den Themen Quantencomputing und Quanteninformation.