This thesis highlights several aspects of post-quantum cryptography where formalization can be useful. These aspects include hardness assumptions, the verification of concrete crypto systems, their correctness as well as classical and quantum security proofs. I formalized the Shortest and Closest Vector Problems hardness reductions, the correctness and classical security of Kyber‘s public key encryption scheme and the One-Way to Hiding Theorem for quantum security proofs in Isabelle.
Übersetzte Kurzfassung:
Diese Dissertation beschreibt verschiedene Aspekte der Post-Quantum Kryptographie, in denen Formalisierungen helfen. Diese Aspekte beinhalten NP-härte Reduktionen, die Verifikation von Kryptosystemen, ihrer Korrektheit und der klassischen und quantum Sicherheitsbeweisen. Ich formalisiere Reduktionen der Shortest/Closest Vector Probleme, die Korrektheit und klassische Sicherheit von Kybers Public Key Verschlüsselung und das One-Way to Hiding Theorem für Quantum-Sicherheitsbeweise in Isabelle.