Prinzipien der Quantenkommunikationstechnik

• Antragsteller: Dr. Janis Nötzel
• Fachliche Zuordnung: Elektronische Halbleiter, Bauelemente und Schaltungen, Integrierte Systeme, Sensorik, Theoretische Elektrotechnik
• Förderung: Förderung von 2015 bis 2016
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 270559638

• Erstellungsjahr: 2017

Zusammenfassung der Projektergebnisse

Durch die Förderung der DFG konnten sehr gute Fortschritte in allen geplanten Arbeitspaketen erzielt werden. Die Ergebnisse des Arbeitspaketes 3 (machine learning) zeigen großes Ausbaupotential für zukünftige Anwendungen im Mobilfunk, speziell für Mehrantennensysteme in stark variierender Umgebung. Die Ergebnisse des Arbeitspaketes 2 (robust communication under secrecy constraints) zeichnen ein vollständiges Bild zentraler Aspekte der sicheren Kommunikation, sowohl für klassische als auch für Quantensysteme. Die Ergebnisse des Arbeitspaketes 1 (robust communication) haben starke Resultate und tiefgreifende Fragen nach dem Einfluss von Kausalität in der Nachrichtenübertragung und Speicherung mit Hilfe von Quantenzuständen geliefert. Inwiefern externe Ressourcen bei der Verschränkungsübertragung hilfreich, sind konnte im Rahmen des Projektes nicht beantwortet werden. Durch intensive Debatten mit dem Gastgeber Professor Winter, sowie mit dem temporär anwesenden Professor Junge konnten jedoch neue Ansätze gedacht werden, die in Folgeprojekten umgesetzt werden sollen.

Projektbezogene Publikationen (Auswahl)

• A Channel Under Simultaneous Jamming and Eavesdropping Attack - Correlated Random Coding Capacities Under Strong Secrecy Criteria. IEEE Transactions on Information Theory 62 (7), 2016, 3844-3862
  Wiese, M.; Nötzel, J.; Boche, H.
  (Siehe online unter https://doi.org/10.1109/TIT.2016.2565482)
• Classical-quantum arbitrarily varying wiretap channel: Ahlswede dichotomy, positivity, resources, super activation. Quantum Information Processing, 15 (11) 2016, 1-43
  Boche, H.; Cai, M.; Deppe, C.; Nötzel, J.
  (Siehe online unter https://doi.org/10.1007/s11128-016-1384-y)
• The Arbitrarily Varying Wiretap Channel - Secret Randomness, Stability, and Super-Activation. IEEE Transactions on Information Theory 62 (6), 2016, 3504-3531
  Nötzel, J.; Wiese, M.; Boche, H.
  (Siehe online unter https://doi.org/10.1109/TIT.2016.2550587)
• The classical-quantum channel with random state parameters known to the sender. Journal of Physics A: Mathematical and Theoretical 49 (19), 2016, 195302
  Boche, H.; Cai, N.; Nötzel, J.
  (Siehe online unter https://doi.org/10.1088/1751-8113/49/19/195302)