Supersicher über 1.200 Kilometer – Neuer Rekord der Quanten-Kommunikation in China aufgestellt

In China konnten Wissenschaftler um den Chinesische Forscher Juan Yin der Universität Hefei über eine Entfernung von 1.200 Kilometern die „spukhafte Fernwirkung“ von Quanten erzeugen.

Der Trick: Statt Lichtleitern wird die Kommunikation größtenteils im luftleeren Raum, also per Satellit abgewickelt. Dadurch sind die Verluste geringer.

Der verwendete Satellit „Micius“ wurde vor einem Jahr gestartet und verteilt verschränkte Photonenpaare per Laser auf drei Bodenstationen in China – der Satellit selbst ist die Quelle der verschränkten Lichtteilchen.

Bislang wurden Lichtleiterkabel verwendet

Entscheidend beim praktischen Einsatz von sogenannten verschränkten Photonen zur abhörsicheren Kommunikation ist die Überbrückung größerer Entfernungen.

„Einstein selbst glaubte nicht an die „Spukhafte Fernwirkung“, bei der ein sogenanntes verschränktes Paar von Lichtteilchen erzeugt wird. Die Lichtteilchen können theoretisch beliebig weit voneinander entfernt werden und trotzdem würden bestimmte Zustandsänderungen am Partner-Teilchen ohne Zeitverzögerung sichtbar

Bislang wurde zur Übertragung solcher verschränkter Photonen Lichtleiterkabel verwendet. Diese ermöglichen heute jedoch nur Entfernungen von 100 Kilometern. Bei größeren Entfernungen ist der Verlust zu groß.

Sicherheitslücke: Manipulation der Quelle

Für die Sicherheit des Systems ist der Schutz der Quelle essenziell.

Eine unbemerkt ausgetauschte Quelle, die statt zwei verschränkte Photonen mehrere erzeugt, könnte zum Beispiel „angezapft“ werden. Damit kann man an die anderen Photonen und somit an die Information, zum Beispiel einen ausgetauschten Schlüssel, gelangen.

Ist man im Besitz dieses Quantenschlüssels, kann ein damit verschlüsselter Informationsaustausch, der auf konventionellem Weg erfolgt, mitgehört werden.