Quanten-Sicherheit

Ihr Verfahren bietet eine sichere Kommunikation zwischen zahlreichen Geräten, die mehr oder weniger quantentechnologische Eigenschaften besitzen. Wenn man so will, bezieht sich das auf alle Systeme, die mit Transistoren bestückt sind.

Laut den Forschern geht es um mehr als nur um das ein duales System, also um die Zustände 'Null' und 'Eins'. Die Geräte basieren auf der Quantenmechanik, die nicht mehr rein digital ist, sondern zusätzlich scheinbar abstrakte Eigenschaften nutzt, etwa diskrete Energieniveaus. Bisher ist es möglich gewesen, zwei Geräte miteinander kommunizieren zu lassen, ohne dass Hacker eine Chance haben, den Datenaustausch anzuzapfen. Die Londoner Forscher weiteten das auf ein ganzes Kommunikationsnetz aus.

'Wenn Quantencomputer voll entwickelt sind, werden sie zahlreiche Verschlüsselungen knacken, die allein auf mathematischen Voraussetzungen basieren', sagt der Physiker und Astronom Ciarán Lee. Die Kommunikationsmethode der UCL-Forscher basiert dagegen auf den Gesetzen der Quantenphysik. 'Unser Ansatz gilt für ein allgemeines Netzwerk', sagt Mitentwickler Matty Hoban von der University of Oxford. 'Man ist nicht auf die Zusagen der Netz- und Gerätehersteller angewiesen, dass die Nutzung sicher ist. Die Netzwerkstruktur sorgt dafür, dass Lauscher keine Chance haben.'

Die UCL-Methode baut eine Brücke über die Lücke zwischen der perfekten Sicherheit, die die Gesetze der Quantenphysik bieten, und der Umsetzung in die Praxis. Das Netz testet jedes neue Gerät, das integriert werden soll, bevor es an der Kommunikation teilnehmen darf. Dann erstellt es einen Code, mit dem jede Nachricht verschlüsselt wird. Die Sicherheit vor Hackerangriffen ist durch die einzigartige Eigenschaft garantiert, dass der Code nur von den Geräten entschlüsselt werden kann, die ihn geschaffen haben.

'Kein Hacker kann den Schlüssel entziffern', sind sich die Forscher einig. Wir hoffen, dass wir unser Quanten-Netzwerk in den nächsten Jahren erfolgreich testen können', verdeutlicht Lee. Großbritannien und die Europäische Union fördern die Entwicklung der Quantentechnologie großzügig mit rund 1,3 Mrd. Euro, wovon letztlich nicht nur die Briten profitieren.

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