Sicherheit für die Kommunikation der Zukunft und compressed sensing

• Antragsteller: Professor Dr. Jens Eisert; Professor Dr.-Ing. Gerhard Wunder
• Fachliche Zuordnung: Elektronische Halbleiter, Bauelemente und Schaltungen, Integrierte Systeme, Sensorik, Theoretische Elektrotechnik ; Mathematik ; Optik, Quantenoptik und Physik der Atome, Moleküle und Plasmen
• Förderung: Förderung von 2015 bis 2023
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 273516525

Dieser Fortsetzungsantrag schlägt ein konzertiertes Forschungsprogramm vor, um Schlüsselprobleme in der Entwicklung von Kommunikationstechnologien anzugehen und zu lösen: Hier stehen die physical layer security zukünftiger Mobilkommunikation und Quantentechnologien im Zentrum, die perspektivisch unkonditioniert sichere Kommunikation versprechen. Compressed sensing stellt hier das Hauptwerkzeug dar: In den ersten zwei Jahren des Projektes hat sich in der Tat herausgestellt, dass Konzepte der Datensicherheit mit denen des compressed sensing weitaus enger verwoben sind als antizipiert, in Form einer "Dichotomie", die herausgearbeitet wird. Das Vorhaben bringt signifikante Expertise der Elektrotechnik und Mobilkommunikation, der Quanten-Informationstheorie und der angewandten Mathematik in einer engen Kollaboration zusammen; beide Antragsteller haben einen umfassenden Forschungshintergrund in der modernen Signalverarbeitung und insbesondere im compressed sensing. Im Zentrum des Antrags steht die signifikante mathematische Methodenentwicklung von hierarchischen Strukturen, strukturierten Problemen jenseits von Situationen kleinen Rangs und dünner Besetztheit und neuen Instanzen von bilinearen Problemen, sowohl in kommutativer Form wie auch in nichtkommutativen Analoga, die im Quantenkontext natürlicherweise auftreten. Was die Entwicklung von neuen Algorithmen betrifft, stehen schnelle und speicherökonomische Methoden im Fokus der Aufmerksamkeit.

• DFG-Verfahren: Schwerpunktprogramme
• Teilprojekt zu: SPP 1798: Compressed Sensing in der Informationsverarbeitung