Forscher realisieren abhörgeschütztes Quanten-Netzwerk

Forscher der Technischen Universität Darmstadt haben auf Grundlage der sogenannten Quantenschlüsselverteilung ein neuartiges abhörsicheres Kommunikationsnetzwerk entwickelt. Ihre Ergebnisse wurden in „PRX Quantum“ vorgestellt.

Nutzerzahl skalierbar

Das neue System ermöglicht es, symmetrische Schlüssel zwischen Parteien auszutauschen, um Botschaften anschließend unlesbar für Dritte zu verschlüsseln. So ist der Betrieb eines Quanten-Netzwerks gelungen, das in der Anzahl der Nutzer skalierbar und gleichzeitig robust ist sowie ohne vertrauenswürdige Knoten auskommt.

Mit der Innovation wird der Quantenschlüsselaustausch möglich, der mehreren Parteien in einem sternförmigen Netzwerk eine gemeinsame Zufallszahl zur Verfügung stellt. Dabei werden einzelne Licht-Quanten, die Photonen, an Nutzer in dem Kommunikationsnetzwerk verteilt, um aus ihnen die Zufallszahl und damit die digitalen Schlüssel zu berechnen.

Frühzeitige Kodierung

Das Darmstädter System nutzt ein Protokoll, bei dem die Quanteninfo in der Phase und Ankunftszeit der Photonen kodiert wird und das deswegen besonders unempfindlich gegenüber Störungen ist. So ist es erstmalig gelungen, ein Netzwerk aus Nutzern mittels dieses robusten Protokolls mit Quantenschlüsseln zu versorgen. Die hohe Stabilität der Übertragung und die prinzipielle Skalierbarkeit wurden in einem Feldversuch demonstriert.

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