Strategic Positioning for Efficient Post-Quantum Crypto
- Reference number
- SM17-0062
- Start and end dates
- 180101-191231
- Amount granted
- 721 725 SEK
- Administrative organization
- Lunds tekniska högskola
- Research area
- Computational Sciences and Applied Mathematics
Summary
While quantum computers are currently and concurrently being developed, they are still small in size. As they grow larger, they will severely impact industries around the world. One problem is that many asymmetric cryptographic primitives will easily be broken by quantum computers, and we lack suitable replacements. The main objective of the project is to study practical aspects of post-quantum (quantum computer resistant) cryptography so that Ericsson can make better strategic decisions on how to position the company regarding quantum computers in general and post-quantum cryptography in particular. Ericsson is expected to gain knowledge in current academic state-of-the-art in post-quantum cryptography, which is also useful in applications for big data and machine learning. The research plan is to consider the current best candidate for post-quantum cryptography, first by making efficient industrial implementations. These implementations will lead to a better understanding of what the practical limits and possibilities of the current suggestions are. A comparison with other post-quantum candidates will then be made much more industry relevant than a purely academic study. The implementations can be useful for big data and machine learning applications. Another area of interest is the security interplay of networked services and IoT devices, where the important questions deal with implementations that are efficient and realistic at both server and device side.
Popular science description
Kvantdatorer är väldigt annorlunda mot våra traditionella eller vanliga datorer som vi använder nu. En vanlig dator använder sig av bitar för att representera data, och en bit kan antingen vara noll eller ett. Kvantdatorer använder sig i stället av qubitar, som ungefär kan beskrivas som att de kan vara både noll och ett på samma gång. Detta kallas superpositionering och är något som används när man använder en kvantdator för att utföra beräkningar. Kvantdatorer finns redan idag, men de har ännu inte så stor kapacitet. När man lyckas konstruera större kvantdatorer så kommer dessa att ställa till en hel del problem inom industrin. Ett problem är att viss kryptering blir lätt att knäcka med hjälp av kvantdatorer, så bättre och kvantdatorsäker kryptering behövs. Huvudmålet med projektet är att studera praktiska aspekter av föreslagna kvantdatorsäkra funktioner. Syftet är att Ericsson efter projektet ska kunna fatta bättre strategiska beslut kring kvantdatorer och kvantdatorsäkra kryptografiska funktioner. Forskningsplanen är att studera de mest lovande förslagen till kvantdatorsäkra funktioner, först genom att skapa effektiva implementationer. Dessa gör att vi bättre kan först vilka möjligheter och begränsningar som finns med tekniken. En jämförelse med andra föreslagna kvantdatorsäkra funktioner kan sedan göras mycket mer industrirelevant än en rent akademisk jämförelse. De effektiva implementationerna är dessutom praktiskt användbara inom områden som big data och maskininlärning. Ytterligare ett område som intresserar Ericsson är det säkerhetsmässiga samspelet mellan nätverkstjänster och sakernas Internet (Internet of Things), där de viktigaste frågorna rör implementationer som är effektiva och realistiska på både server- och klientsidan.