Quanten- und Supercomputer helfen dem Zufall auf die Sprünge Quantum Brilliance, Cyberseq und Luxprovide kümmern sich um Post-Quanten-Kryptografie

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VON ZUR MÜHLEN'SCHE GmbH

Fsas Technologies GmbH

Data Center Group – Büro Köln

Certified Randomness gilt als zentraler Erfolgsfaktor für künftige IT-Sicherheit. Jetzt kümmern sich Hersteller von Quantencomputern, Spezialisten für Cybersecurity und HPC-Betreiber gemeinsam um Post-Quanten-Kryptografie auf Basis echter Zufallszahlen.

Quantum Brilliance, deutsch-australischer Anbieter von großflächig einsetzbarer und bei Raumtemperatur funktionierender Quantentechnologie auf Diamantbasis, gibt eine strategische Partnerschaft mit Cyberseq, Spezialist für quantenbasierte Cybersecurity, und Luxprovide, Betreiber des Supercomputers „Meluxina“, bekannt: In einer gemeinsamen Absichtserklärung kündigen die drei Partner ein Programm zur Entwicklung von Verschlüsselungsverfahren an, die im Sinne einer Post-Quanten-Kryptografie (PQC) auch vor Cyber-Angriffen mit Quantencomputern sicher sind.

Echte Zufallszahlen für Certified Randomness

Als Basis der quantensicheren Verschlüsselungen dienen echte Zufallszahlen (engl.: True Random Numbers, abgekürzt: TRN), erzeugt durch den virtuellen Quantenchip (vQPU) von Quantum Brilliance. Diese sollen in allen vom amerikanischen NIST und ihren europäischen Pendants wie BSI, ENISA, ANSSI & Co. entwickelten oder sich aktuell in Arbeit befindenden PQC-Standards zum Einsatz kommen.

Mark Mattingley-Scott, Europachef von Quantum Brilliance, äußert: „Diese Partnerschaft ist ein wichtiger Meilenstein auf dem Weg zu Cyber-Sicherheit und Verschlüsselung in der sehr nahen Zukunft. Post-Quanten-Kryptografie wird ohne Certified Randomness nicht gelingen und unsere Quantenbeschleuniger sind ideal dafür geeignet, hier eine tragende Rolle zu spielen. Wir freuen uns darauf, gemeinsam mit unseren Partnern quantenbasierte manipulations- und zukunftssichere IT-Security zu entwickeln.“

Anders als klassische Pseudozufallszahlen, deren Erstellung sich potenziell rekonstruieren lässt, entstehenden TRN durch quantenphysikalische Messprozesse. Diese sind nicht deterministisch, sondern nur durch Wahrscheinlichkeiten beschreibbar, was Quantencomputer nutzen, um Certified Randomness zu erzeugen.

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Quantum Computing als Schlüssel zur digitalen Souveränität

Diese sorgt dafür, dass die erzeugten Zufallsbits weder gefälscht noch vorhersehbar oder beeinflussbar sind - auch dann nicht, wenn ein möglicher Angreifer die Quelle oder der Ausgeber der Zahlenquelle ist. Damit ist Certified Randomness ein zentraler Erfolgsfaktor für künftige Sicherheit im Zeitalter der Quantencomputer. Übrigens stell OVHcloud mithilfe des 2-Qubit-Quantencomputers von Qandela seinen Kunden bereits zufallsgenerierte Schlüssel zur Verfügung.

Auch diese Partner erachten Aspekte der Verfügbarkeit als besonders wichtig. Dazu komme die Skalierbarkeit. Die diamantbasierten Quantenbeschleuniger von Quantum Brilliance arbeiten bei Raumtemperatur und benötigen weder aufwendige Kryotechnik noch große Infrastruktur. Dadurch lassen sie sich stark miniaturisieren und in großer Stückzahl parallel in Rechenzentren installieren.

Spezialisierte Algorithmen für Post-Quanten-Kryptografie

Die von den Quantenbeschleunigern generierten Zahlen werden in Blocks von 32 Bytes extrahiert, von Cyberseq in spezialisierte PQC-Algorithmen integriert und hinsichtlich statistischer Qualität, Entropie und Zertifizierbarkeit der TRN geprüft. Für die Validierung kommt der luxemburgische Supercomputer Meluxina von Luxprovide zum Einsatz.

Post-Quanten-Kryptografie ist eines der wichtigsten Zukunftsfelder in der Cybersecurity. Speziell die Finanzbranche und weitere Wirtschaftsteile haben ein großes Interesse an neuen Wegen der Verschlüsslung und Authentifizierung, da viele der bisherigen Verfahren der Rechenweise und den Möglichkeiten von Quantencomputern nicht standhalten.

Mark Tehrani, Gründer und CEO von Cyberseq, fasst die Vorteile und die Intention dieser Kooperation zusammen: „Mit dieser Partnerschaft werden wir gemeinsam die Sicherheit im Zeitalter der Quantencomputer vorantreiben. Wir integrieren TRN in unsere PQC-Referenzarchitektur und untermauern damit unser Versprechen: Quantum-secure, AI-smart und Cloud-native.“

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