{"id":203998,"date":"2020-01-14T12:00:20","date_gmt":"2020-01-14T11:00:20","guid":{"rendered":"https:\/\/innovationorigins.com\/?p=203998"},"modified":"2020-01-14T12:00:20","modified_gmt":"2020-01-14T11:00:20","slug":"quantenkommunikation-fuer-mehr-sicherheit-bei-der-datenuebertragung","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/ioplus.nl\/archive\/de\/quantenkommunikation-fuer-mehr-sicherheit-bei-der-datenuebertragung\/","title":{"rendered":"Quantenkommunikation f\u00fcr mehr Sicherheit bei der Daten\u00fcbertragung"},"content":{"rendered":"

Onlinebanking, Bezahlen mit dem Smartphone per App an der Kasse im Supermarkt, Handy-Parken, jedes Mal, wenn wir einen derartigen Service nutzen, vertrauen wir darauf, dass unsere pers\u00f6nlichen Daten im WWW nicht von jemand abgegriffen werden, den sie nichts angehen. Die Verschl\u00fcsselungssysteme, die unsere pers\u00f6nlichen Informationen daor sch\u00fctzen sollen, basieren auf mathematischen Prinzipien. Das hei\u00dft aber auch, dass sie theoretisch durchaus geknackt werden k\u00f6nnen.<\/p>\n

Wissenschaftler der Friedrich-Schiller-Universit\u00e4t<\/a> Jena haben deshalb gemeinsam mit Kollegen der Technischen Universit\u00e4t Ilmenau<\/a> und des Fraunhofer Instituts f\u00fcr Angewandte Optik und Feinmechanik<\/a> in Jena Methoden entwickelt, die nicht auf mathematischen Prinzipien sondern auf physikalischen Grunds\u00e4tzen basieren und daher weitaus sicherere Alternativen darstellen.<\/p>\n

Informations\u00fcbertragung durch einzelne Photonen<\/h3>\n

Die herk\u00f6mmliche Daten\u00fcbertragung l\u00e4uft mit Licht \u00fcber Glasfaserkabel, indem f\u00fcr jedes Bit eine enorme Menge Photonen n\u00f6tig ist, die gut detektiert und verst\u00e4rkt werden k\u00f6nnen. \u201eGel\u00e4nge es aber, die Informationen in einzelnen Photonen zu \u00fcbermitteln, dann kommen die Quanteneigenschaften der Teilchen zum Tragen, die rein physikalische Verschl\u00fcsselungsmethoden erm\u00f6glichen\u201c, sagt Dr. Falk Eilenberger von der Universit\u00e4t Jena, der an der Forschergruppe beteiligt ist. Sicherheitstechnisch w\u00e4re das eine enorme qualitative Verbesserung, da sich ein Photon nur genau einmal vermessen lie\u00dfe und ist somit nur f\u00fcr genau einen Empf\u00e4nger lesbar sei. \u201eEin Zugriff von au\u00dfen w\u00e4re nicht m\u00f6glich beziehungsweise bliebe nicht unentdeckt. Sogar der Betreiber der Infrastruktur kann keine Daten herausziehen. So wird Sicherheit messbar.\u201c<\/p>\n

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Prototyp einer Einzelphotonenquelle in zweidimensionalem Bornitrid f\u00fcr Quantenkommunikations-Anwendungen unter Weltraum-Bedingungen. \u00a9 J\u00fcrgen Scheere\/FSU<\/figcaption><\/figure>\n

F\u00fcr eine derartige Kommunikation seien geeignete Einzelphotonenquellen n\u00f6tig, die die notwendigen Photonen mit pr\u00e4zise definierten Eigenschaften produzieren, erkl\u00e4ren die Wissenschaftler. Die physikalischen Prinzipien daf\u00fcr sind zwar seit einigen Jahrzehnten bekannt und bewiesen, nun wollen sich die Forscher darauf konzentrieren, die Photonen zu entwickeln und zu verbessern.<\/p>\n

Jahre bis zur Anwendung im Alltag<\/h3>\n

\u201eF\u00fcr Quantenkommunikation \u00fcber sehr lange, interkontinentale Distanzen m\u00fcssen die Lichtquellen auf Satelliten im All zum Einsatz kommen. Daher brauchen wir miniaturisierte Systeme, die auch unter extremen Bedingungen und nicht nur in einer sterilen Laborumgebung funktionieren\u201c, sagt Eilenbergers Kollege Dr. Christian Helgert. \u201eOptisch sind wir hierbei auf einem guten Weg \u2013 erste wenige Zentimeter gro\u00dfe Einzelphotonenquellen, die auf 2D-Materialien basieren, haben wir bereits entwickelt.\u201c Nun liege der Fokus in erster Linie auf der elektronischen Integration solcher Systeme, um sie auch kosteneffizient gestalten zu k\u00f6nnen.<\/p>\n

Die Wissenschaftler gehen davon aus, dass bis zur praktischen Anwendung der Quantenkommunikation im Alltag noch Jahre vergehen werden. Trotz der Fortschritte, die auf dem Gebiet gemacht werden. \u201e Dann aber k\u00f6nnten solche Systeme, die auf Einzelphotonen basieren, als sichere Alternative bei der \u00dcbertragung hochsensibler Daten zum Einsatz kommen\u201c, betonen sie.<\/p>\n

Das Projekt wird von Prof. Dr. Andreas T\u00fcnnermann von der Universit\u00e4t Jena geleitet und ist am Th\u00fcringer Innovationszentrum \u201eInQuoSens\u201c angesiedelt. Dort entwickeln Forscher beider Th\u00fcringer Universit\u00e4ten elektronische und nanophotonische L\u00f6sungen f\u00fcr Quantenlichtquellen, die f\u00fcr diese neue Art von Verschl\u00fcsselungssystemen n\u00f6tig sind. Unterst\u00fctzung bekommen die Forscher von der Th\u00fcringer Aufbaubank. Sie finanziert die Forschergruppe \u201eUltrabreitbandige Hochfrequenz-Ansteuerung fasergekoppelter Laserdioden f\u00fcr polarisations- und zeitstempel-kodierte Einzelphotonen in der Quantenkommunikation\u201c (FastPhoton) seit dem 1. Januar f\u00fcr die kommenden zweieinhalb Jahre mit insgesamt 650.000 Euro.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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