Absolut abhörsichere Kommunikation durch Quantentechnologie

Absolut abhörsichere Kommunikation durch Quantentechnologie

Physik-News vom 11.12.2023
 

Eine absolut abhörsichere Kommunikation sowie der abhörsichere Transfer anderer Daten wird durch eine neue Technologie möglich, die auf Quantenmechanik basiert. Die Methode kann einfach in bestehende Herstellungsprozesse von Mikrochips und Prozessoren integriert werden und ist kostengünstig herzustellen.

In der derzeitigen Kommunikation werden Daten mathematisch generiert verschlüsselt. Der dieser Verschlüsselung zugrunde liegende Algorithmus kann jedoch entschlüsselt werden. Die zahlreichen Cyberattacken weltweit zeigen die Schwachstellen der Datensicherheit auf. Setzt man jedoch Quantenobjekte für den Datentransfer ein, verlagert man die Datensicherheit direkt in die physikalische Natur dieser Objekte.


Eine absolut abhörsichere Kommunikation sowie der abhörsichere Transfer anderer Daten wird durch eine neue Technologie möglich, die auf Quantenmechanik basiert.

Forscher der Universität Ulm haben in einem von der Baden-Württemberg Stiftung geförderten Projekt eine Methode entwickelt, mit der Kommunikationsverbindungen durch Quantenobjekte geschaffen werden können. Bei dieser vom Team um die Arbeitsgruppe Prof. Dr. Alexander Kubanek realisierten Technologie kommen zwei identische sogenannte Defektzentren in Nanodiamanten zum Einsatz. Diese Nanodiamanten dienen als Bausteine zur quantenmechanischen Verschränkung, was wiederum die Grundlage für ein Quantendatennetzwerk darstellt.


Nachweis einer kohärenten Einzelphotonenquelle.

Grund dafür ist, dass noch unbekannte Quantenzustände nicht kopiert oder auch gemessen werden können, ohne dass sie bei einer Messung beispielsweise zerstört werden. Störungen von Quantenzuständen werden unweigerlich als Übertragungsfehler erkannt und entlarven den Abhörangriff.

Die Ulmer Wissenschaftler benutzen für diese Methode der Quantenverschränkung einzelne Photonen – Lichtteilchen – aus den Defektzentren in den Nanodiamanten. Die Handhabbarkeit der Nanoteilchen ermöglicht es, dass die Methode prinzipiell in bestehende Prozesse der Mikrochip-Herstellung eingebunden werden kann.

Mit dieser von Prof. Kubanek entwickelten Methode ist es möglich, Kommunikationsverbindungen aufzubauen, deren Sicherheit auf der Physik und nicht nur auf mathematischen Berechnungen basiert. Geplant ist nun, die abhörsichere Technologie bis zur Marktreife in einem Start-up weiter zu entwickeln.



Diese Newsmeldung wurde mit Material Technologie Lizenz-Büro (TLB) der Baden-Württembergischenn Hochschulen GmbH via Informationsdienst Wissenschaft erstellt


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