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Wissenschaftler aus Österreich schaffen erstes abhörsicheres Quantennetzwerk mit vier Teilnehmern

Wissenschaftler aus Österreich schaffen erstes abhörsicheres Quantennetzwerk mit vier Teilnehmern
Wissenschaftler aus Österreich schaffen erstes abhörsicheres Quantennetzwerk mit vier Teilnehmern (Symbolbild)
Österreichische Forscher haben nach eigenen Angaben einen entscheidenden Schritt zur abhörsicheren Kommunikation im Internet erreicht. Dem Team gelang es erstmals, vier Teilnehmer in einem Netzwerk mit Quantenverschlüsselung so zu verbinden, dass jeder mit jedem abhörsicher kommunizieren konnte.

Die Wissenschaftler um Rupert Ursin vom Wiener Institut für Quantenoptik und Quanteninformation der Österreichischen Akademie der Wissenschaften stellten ihre Netzwerkarchitektur im britischen Fachblatt Nature vor. Da sich die Zahl der Teilnehmer einfach erweitern lasse, könne das Verfahren einer breiten Anwendung der sogenannten Quantenkryptographie im Internet den Weg ebnen, meinten die Forscher.

Bisher ließen sich nach Angaben der Forscher meist jedoch nur zwei Teilnehmer mit einer garantiert abhörsicheren Leitung verbinden. Weitere Verbindungen seien kompliziert, fehleranfällig und mit Kommunikationseinschränkungen behaftet. Das Team versorgte nun vier Teilnehmer aus einer zentralen Quelle mit verschränkten Photonen, so dass alle vier miteinander kryptographische Schlüssel erzeugen und für eine abhörsichere Kommunikation verwenden konnten.

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Die Quantenkryptographie verspricht eine aus physikalischen Gründen abhörsichere Kommunikation. Dafür nutzt sie ein Phänomen der Quantenphysik, nach deren Regeln zwei Teilchen einen gemeinsamen Zustand bilden können, auch wenn sie anschließend über weite Entfernungen getrennt werden. In diesem Zustand der Verschränkung sind die Eigenschaften der beiden individuellen Teilchen unbestimmt. Wird dann bei einem der beiden Teilchen eine Eigenschaft wie beispielsweise die Schwingungsrichtung gemessen, nimmt das andere Teilchen augenblicklich eine korrespondierende Eigenschaft an, und die Verschränkung endet. Auf diese Weise ist es möglich, abhörsicher Schlüssel bei Sender und Empfänger zu erzeugen. Da zu diesem Zweck nur einzelne Lichtteilchen ausgetauscht werden, kann der Schlüssel nicht abgefangen werden - denn nach den Gesetzen der Quantenphysik ist es unmöglich, den Quantenzustand eines einzelnen Lichtteilchens ohne Fehler zu kopieren. (dpa)

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