UvA-studente wint prijs voor encryptie qubits

Dulek's scriptie met de titel 'Quantum homomorphic encryption for polynomial-sized circuits' gaat over een bijzondere versleutelingsmethode die ze in haar masteronderzoek heeft ontwikkeld. Door die encryptiemethode kunnen derden in de toekomst berekeningen op versleutelde kwantumdata uitvoeren zonder deze data te hoeven te decoderen. In de bijgevoegde video geeft ze een lezing over dat onderwerp.

De masterstudente deed onderzoek naar het versleutelen (encryptie) van qubits. Een qubit (in het Nederlands kwantumbit) is een eenheid van kwantuminformatie. 'Toekomstige kwantumcomputers zijn gebaseerd op de regels van de kwantummechanica en kunnen bepaalde rekentaken vele malen sneller uitvoeren dan de huidige computers. Ze zijn zo radicaal anders dan gewone computers, dat de hardware en software opnieuw ontwikkeld moeten worden. Zo werken kwantumcomputers niet met bits (enen en nullen) maar met qubits', licht de organisator van de scriptieprijs toe.

Een woordvoerder schrijft: 'Net als de gegevens die nu op onze computers staan, willen we de gegevens op de harde schijf van een kwantumcomputer goed beveiligen. Maar de gangbare encryptiemethoden, die voor gewone bits ontworpen zijn, werken niet op qubits.' Dulek ontwikkelde een encryptiemethode waarmee met versleutelde gegevens kan worden gerekend door derden, zonder dat zij die gegevens te weten kunnen komen. 'Dit is bijvoorbeeld nuttig wanneer men door een externe partij (bijvoorbeeld een supercomputer of de cloud) berekeningen wil laten uitvoeren op gevoelige data. In 2009 is ontdekt dat deze 'homomorfische' encryptie voor gewone bits mogelijk is. Sindsdien heeft men geprobeerd eenzelfde soort encryptie te ontwerpen voor qubits, maar bleef men vastlopen op dezelfde stap. Yfke zet met haar onderzoek die laatste stap en bewijst daarmee het bestaan van een homomorfische encryptiemethode voor kwantumdata', aldus Ngi-NGN.

Quantum homomorphic encryption for polynomial-sized circuits

CWI

Dulek voerde het onderzoek uit in samenwerking met dr. Christian Schaffner en dr. Florian Speelman. De jury vindt haar onderzoek indrukwekkend, omdat ze meerdere belangrijke resultaten boekt op het gebied van de kwantum-cryptografie en vragen beantwoordt die belangrijke cryptologen in recente literatuur hebben gesteld. Onlangs is Yfke Dulek gestart met een promotietraject in de kwantum-encryptografie aan het CWI en zet ze haar onderzoek voort.

Naast de eerste prijs zijn er tweede prijzen van duizend euro voor Roel Jacobs en Thomas Neele. Roel Jacobs schreef de scriptie 'Constructing Maps by Clustering Trajectories', waarin hij aantoont dat het door middel van een nieuw algoritme mogelijk is vanuit locatiegegevens automatisch werkelijkheidsgetrouwe landkaarten van wegen en paden te maken.

Thomas Neele deed zijn afstudeeronderzoek ook bij de TU Eindhoven en schreef een scriptie over model checking, een populaire techniek om de correctheid van een softwaresysteem aan te tonen. De titel van zijn scriptie luidt: 'GPU Implementation of Partial-Order Reduction'.

De Ngi-NGN Informatie Scriptieprijzen worden op 28 november uitgereikt door Maarten Emons, bestuurslid Ngi-NGN Platform voor IT-professionals. De jurering was in handen van de KHMW te Haarlem, die nog tal van andere belangrijke wetenschappelijke prijzen toekent. 

Ngi-NGN

Het Ngi-NGN bestaat sinds 1959 en is de Nederlandse beroepsvereniging van en voor Informatieprofessionals. Het is een onafhankelijk platform waar leden hun kennis verdiepen en hun netwerk onderhouden. De leden hebben toegang tot jaarlijks ruim honderd inhoudelijke evenementen, zoals lezingen, seminars en congressen.

De afgelopen tien jaar reikt Ngi-NGN jaarlijks een geldprijs (vijfduizend euro) uit voor de beste scriptie. Deze moet een relevante, innovatieve en toepasbare bijdrage leveren aan het werkgebied van informatica en informatiekunde.

'Door excellente studenten een podium te geven en onze waardering richting hen uit te spreken, hopen wij bij te dragen aan het doorbreken van de ‘zesjescultuur’ en meer studenten te inspireren een ict-gerelateerde opleiding te gaan volgen', aldus Ngi-NGN. Voordrachten van kandidaten geschieden via de universitair docenten verbonden aan de studie en examinering. De onafhankelijke jury onder leiding van de KHMW bepaalt de feitelijke winnaar.