Technologische Fortschritte in der Entwicklung von Quantencomputern stellen neue Herausforderungen an kryptografische Verfahren und Protokolle. Mit seiner gesteigerten Rechenleistung wird ein Quantencomputer viele etablierte Verschlüsselungsmethoden und elektronische Signaturverfahren effizient brechen können. Auch der heutige Datenverkehr ist gefährdet, wenn sensible Informationen gespeichert und nachträglich durch einen leistungsfähigen Quantencomputer entschlüsselt werden.

Die Post-Quanten-Kryptografie beschäftigt sich mit der Entwicklung und Untersuchung von kryptografischen Verfahren, die mit Quantencomputern nicht gebrochen werden können. Diese Verfahren beruhen auf mathematischen Problemen, für deren Lösung nach heutiger Kenntnis weder effiziente klassische Algorithmen noch Quantenalgorithmen bekannt sind. 

Die Bedrohung durch Quantencomputer, aber auch durch die Weiterentwicklung klassischer Angriffe können die Sicherheit von kryptografischen Verfahren jederzeit in Frage stellen. Bei der Entwicklung von kryptografischen Verfahren und deren Umsetzung in Anwendungen muss daher darauf geachtet werden, Verfahren, Mechanismen und Protokolle möglichst flexibel zu gestalten, um auf mögliche Entwicklungen reagieren zu können („Krypto-Agilität“). 

Das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) unterstreicht mit der vorliegenden Förderrichtlinie die fortwährende langfristige Bedeutung eines adäquaten Datenschutzes und hoher Datensicherheit und intensiviert ihre bisherige Förderung zur Post-Quanten-Kryptografie. Aufgrund der globalen Bedeutung dieser neuen Technologie ist ein international einheitlicher Standard von herausragender Bedeutung. Das in Deutschland federführend zuständige Bundesamt für Sicherheit in der Informationstechnik betreibt daher keinen eigenen Prozess, sondern begleitet das internationale Verfahren eng. Diese internationale Initiative zur Ermittlung von PQK-sicheren Verfahren wird maßgeblich durch das US-amerikanischen National Institute for Standards and Technology (NIST) vorangetrieben. Dieser Prozess ist transparent und genügt höchsten Standards. Nachdem im Juli 2022 das NIST erste quantencomputerresistente kryptografische Verfahren zur Standardisierung ausgewählt hat, gilt es, diese oder alternative, noch im Prozess des NIST befindliche Verfahren sicher und effizient in die Anwendungen zu bringen. Dazu müssen sowohl noch offene wissenschaftliche Fragestellungen im Hinblick auf industrielle Anwendungen beantwortet als auch Herausforderungen der praktischen Umsetzung gelöst werden.

Weitere Informationen zu den Förderrahmenbedingungen finden Sie hier: Link