In der digitalen Welt ist Kryptografie ständig im Einsatz - ob beim sicheren Chatten oder beim Aufruf einer Internetseite. Dabei wird meistens Public-Key-Kryptografie wie das RSA-Verfahren verwendet, die den Aufbau einer sicheren Verbindung über einen unsicheren Kanal ermöglicht. Doch seit den 90er Jahren sind Algorithmen für damals noch theoretische Quantencomputer bekannt, die diese Verfahren brechen können. Daher werden gegenwärtig sogenannte Post-Quanten-Verfahren entwickelt, die auch gegen Angriffe durch Quantencomputer resistent sein sollen.

In diesem Kurs werden die Teilnehmenden grundlegende Kenntnisse der Public-Key-Kryptografie erarbeiten und darauf aufbauend ein tiefes Verständnis für mindestens eines der vorgeschlagenen Post-Quanten-Verfahren entwickeln.

Dazu werden die Teilnehmenden zunächst Grundlagen der Kryptografie kennenlernen und mit interessanten Übungsaufgaben selbstständig vertiefen. Anschließend werden sich die Teilnehmenden in Kleingruppen und unterstützt durch die Kursleitenden verschiedene Post-Quanten-Verfahren erarbeiten und sich die Ergebnisse gegenseitig vorstellen. Als Ausblick wird der Kurs die praktischen Herausforderungen beim Einsatz der neuen Algorithmen diskutieren.

Bei Post-Quanten-Verfahren handelt es sich um Algorithmen, die auf rein klassischer Hardware implementiert werden können. Daher wird die Funktionsweise von Quantencomputing im Kurs nur am Rande thematisiert.

Als Vorbereitung auf den Kurs werden die Teilnehmenden eine allgemeinverständliche Einführung in das Thema mit zugehörigen Leitfragen sowie ein Kurzskript zu benötigten mathematischen Grundlagen bearbeiten. Da Mathematik eine wichtige Grundlage für Kryptografie ist, sollten die Teilnehmenden Ausdauer und Freude beim Lösen herausfordernder Probleme und Rätsel mitbringen.