Jürgen Fuß

Dieses Lehrbuch präsentiert umfassend die Grundlagen der Kryptographie, beginnend mit symmetrischen Verfahren zur Sicherung von Vertraulichkeit, Integrität und Authentizität bis hin zu aktuellen Public-Key-Verfahren und Post-Quantum-Kryptographie. Im ersten Teil werden die notwendigen Eigenschaften für sichere Kommunikation erläutert, wobei klare Sicherheitsdefinitionen komplexe Anforderungen vereinfachen. Kommunikationssysteme und Angriffsszenarien werden anhand von „Spielen“ veranschaulicht, die die Basis für formale Sicherheitsbeweise bilden. Der Fokus des zweiten Teils liegt auf Sicherheit und Performance, insbesondere bei der Schlu¨sselerzeugung und der Optimierung von Public-Key-Verfahren. Auch Aspekte der Post-Quantum-Kryptographie werden behandelt. Das Buch vereint Kryptographie und Mathematik und ist daher auch für Leserinnen und Leser ohne hochschulische mathematische Vorbildung geeignet.

This book provides an easy-to-read introduction to quantum computing, as well the classical simulation of quantum circuits with common types of error effects. The authors showcase the enormous potential that can be unleashed when doing these simulations using decision diagrams–a data-structure common in the design automation community, often used in quantum computing design tasks. The algorithms and methods described can outperform previously proposed solutions in some cases, providing a complementary solution to established approaches. Finally, the necessity of noise-aware classical quantum circuit simulation is demonstrated through a practical use-case: the evaluation of quantum error correcting codes.