Quantenverschlüsselung bezeichnet kryptografische Verfahren, die Eigenschaften der Quantenmechanik nutzen. Ein bekanntes Beispiel ist die Quantum Key Distribution (QKD): Dabei wird ein geheimer Schlüssel über Quantenzustände – beispielsweise einzelne Photonen – zwischen zwei Teilnehmern verteilt.
Leistungsfähige Quantencomputer könnten bestimmte heute weit verbreitete Public-Key-Verfahren gefährden. Deshalb werden heute sowohl quantenphysikalische Ansätze wie QKD als auch post-quanten-sichere mathematische Verfahren erforscht und standardisiert.
Sender und Empfänger tauschen Quantenzustände aus. Wird der Übertragungskanal beobachtet oder gestört, können sich messbare Abweichungen ergeben. Dadurch lässt sich ein verdächtiger Schlüssel verwerfen, bevor er für die eigentliche Verschlüsselung verwendet wird.
Nutzt reale quantenphysikalische Zustände und benötigt spezielle Hardware sowie einen geeigneten Quantenkanal. QKD dient vor allem dazu, Schlüssel sicher zu verteilen; die eigentlichen Nutzdaten werden anschließend typischerweise mit klassischen symmetrischen Verfahren verschlüsselt.
Läuft auf klassischen Computern und verwendet mathematische Verfahren, die gegen bekannte Quantenangriffe ausgelegt sind. NIST hat hierfür unter anderem ML-KEM für Schlüsselkapselung sowie ML-DSA und SLH-DSA für digitale Signaturen standardisiert.
ImplantID unterscheidet klar zwischen Quantenkommunikation und Post-Quanten-Kryptografie. Sicherheitsangaben werden nur dann verwendet, wenn die tatsächlich eingesetzte technische Implementierung die jeweilige Eigenschaft nachweisbar erfüllt.
Für die langfristige Sicherheitsarchitektur von ImplantID ist die Unterstützung standardisierter Post-Quanten-Verfahren vorgesehen. Eine QKD-Verbindung mit spezieller quantenphysikalischer Kommunikationshardware ist derzeit nicht Bestandteil der öffentlich beschriebenen ImplantID-Implementierung.
Weiterführende Informationen: NIST: What Is Quantum Cryptography? · NIST: What Is Post-Quantum Cryptography? · NIST Post-Quantum Cryptography Project.
