Lade Login-Box.
Topthemen: VER SelbFotos: Erstklässler in der RegionBlitzerwarnerBilder vom Wochenende

Wissenschaft

Erstes abhörsicheres Quantennetzwerk mit vier Teilnehmern

Eine abhörsichere Kommunikation im Internet - die Quantenkryptografie will das ermöglichen. Noch ist das Zukunftsmusik. Doch Wissenschaftler aus Österreich haben eine Hürde überwunden.



Erstes abhörsicheres Quantennetzwerk mit vier Teilnehmern
Die quantenmechanische Verschränkung von Lichtteilchen wurde von Wiener Forschern eingesetzt, um innerhalb eines Netzwerks abhörsichere Kommunikation zwischen mehreren Teilnehmern zu ermöglichen.   Foto: Fabian Oliver Steinlechner/ÖAW

Österreichische Forscher haben nach eigenen Angaben einen entscheidenden Schritt zur abhörsicheren Kommunikation im Internet erreicht.

Dem Team ist es erstmals gelungen, 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 stellen 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, meinen die Forscher.

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 (Photonen) 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. Ein Lauscher kann seine Anwesenheit daher nicht verschleiern und würde sich sofort verraten. Die verschlüsselte Nachricht wird dann auf klassischem Weg ausgetauscht.

Bisher ließen sich auf diese Weise 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.

«Ein entscheidender Vorteil dieser Architektur ist ihre Flexibilität», betont Ursin in einer Mitteilung der Akademie. «Wir sind damit in der Lage, neue Kommunikationspartner in das Quantennetzwerk zu integrieren - und zwar mit lediglich minimalen Eingriffen. Damit ist gezeigt, dass Quantennetzwerke Realität werden können - für Jedermann.»

Autor
dpa

dpa

Kontakt zum Autor

Autor zu »Meine Themen« hinzufügen

Veröffentlicht am:
16. 12. 2018
09:59 Uhr

Für »Meine Themen« verfügbare Schlagworte

zu Meine Themen hinzufügen

Hinzufügen

Schlagwort zu
Meine Themen

zu Meine Themen hinzufügen

Hinzufügen

Sie haben bereits von 15 Themen gewählt

Bearbeiten

Sie verfolgen dieses Thema bereits

Entfernen

Für die Nutzung von "Meine Themen" ist ihr Einverständnis zur Datenspeicherung nötig.

Weiter
Internet Lichtteilchen Nature Photonen Physik Quantenphysik Rupert Ursin Teilchen und Partikel Verschlüsselung Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler Wissenschaftsakademien
Diesen Artikel teilen / ausdrucken


 
Mehr zum Thema
210.000 Jahre alter menschlicher Schädel

10.07.2019

Der moderne Mensch kam früher nach Europa als angenommen

Afrika gilt als Wiege der Menschheit. Doch der Homo sapiens verließ den Kontinent wahrscheinlich viel früher als bislang angenommen - das fanden Wissenschaftler aus Tübingen und Athen heraus. » mehr

Hornhaut

27.06.2019

Die Hornhaut an den Füßen hat viele Vorteile

Sie sieht ja nicht gerade hübsch aus, doch Hornhaut an den Füßen ist wichtig. Das Feingefühl geht durch sie nicht verloren. Das haben Forscher nun nachgewiesen und noch einiges mehr. » mehr

Oberfläche von Bennu

21.03.2019

Sonde «Osiris Rex»: Asteroid Bennu stößt Partikel aus

Die Oberfläche des Asteroiden Bennu sieht aus wie eine Geröllhalde. Das ist auf Bildern der Raumsonde «Osiris Rex» zu erkennen, die die Nasa veröffentlichte. » mehr

Dürre

02.05.2019

Klimawandel soll das Auftreten von Dürren beeinflussen

Dürreperioden in den letzten Jahrzehnten könnten mit dem menschengemachten Klimawandel zusammenhängen - für diese Vermutung haben Wissenschaftler neue Hinweise gefunden. » mehr

Anton Zeilinger

30.08.2018

«Mr. Beam» ist voller Zuversicht

Er ist einer der Architekten einer neuen Welt aus geheimnisvollen Bauteilen. Deshalb gilt Anton Zeilinger als Kandidat für den Physik-Nobelpreis. Die Grundlage seiner Forschung ist ein Spuk. » mehr

Röntgenteleskop eRosita

14.06.2019

Teleskop eRosita auf dem Weg ins All

Milliarden Lichtjahre entfernte Galaxien - das Röntgenteleskop eRosita soll diese in bisher unerreichter Auflösung erforschen. Die deutsch-russische Mission startet in Kürze; die Erwartungen sind hoch. » mehr

Bildergalerie » zur Übersicht

Weltkindertag im Wittelsbacher Park Hof

Weltkindertag im Wittelsbacher Park Hof | 22.09.2019 Hof
» 21 Bilder ansehen

Bowlingbahn Kirchenlamitz Opening

Bowlingbahn Kirchenlamitz Opening | 22.09.2019 Kirchenlamitz
» 61 Bilder ansehen

SpVgg Bayern Hof - TSV Abtswind 3:2 Hof

SpVgg Bayern Hof - TSV Abtswind 3:2 | 21.09.2019 Hof
» 115 Bilder ansehen

Autor
dpa

dpa

Kontakt zum Autor

Autor zu »Meine Themen« hinzufügen

Veröffentlicht am:
16. 12. 2018
09:59 Uhr



^