Quantensicher in die Bank

Während sich das Rechnen mit den Quantenzuständen einzelner Moleküle noch im Konzept- respektive rudimentären Laborstadium befindet, sind bereits heute erste Anwendungen der Quantenverschlüsselung erhältlich. Mit dem kommerziellen Rückenwind macht die Technik entsprechend schnellere Fortschritte. In Wien wurde jetzt eine erste Banküberweisung mit der nicht abhörbaren Kryptografietechnik durchgeführt, und US-Forscher haben die Methode um den Faktor 100 beschleunigt, womit beispielsweise abhörsichere Videokonferenzen möglich werden.

Die Welt der Quanten ist mit unserer Alltagserfahrung nicht erklärbar. So können sich die Energiezustände kleinster subatomarer Teilchen über beliebig grosse Entfernungen wie durch Geisterhand in Echtzeit aneinandergekoppelt verhalten. Auch wird der Zustand erst durch die Messung definiert und kann nicht vorher festgestellt werden. Diese zwei Eigenschaften machen die Quantenwelt zur idealen Grundlage für die Kryptografie: Wird nur eines von zwei gekoppelten Teilchen übertragen, besitzen Sender und Empfänger die exakt gleiche Information. Hört nun ein Angreifer die übertragene Information ab, definiert er damit auch den Zustand beim Sender, wodurch der Lauschangriff offensichtlich wird.

Führend in Sachen Quantenverschlüsselung sind auch europäische Labors in Wien und Genf, wo der Uni-Spin-off Id Quantique das erste kommerzielle Produkt überhaupt lancierte. Die Wiener Forschungsgruppe um Anton Zeilinger hat nun mit der ersten quantenverschlüsselten Banküberweisung die kommerzielle Umsetzungsmöglichkeit demonstriert.
In den USA haben derweil Forscher des National Institute of Standards and Technology (NIST) einen Weg gefunden, die Quanteninformation schneller durch herkömmliche Glasfaserinfrastrukturen zu schicken. Sie benutzen dafür aufeinander getaktete Sende- und Empfangsgeräte. Somit muss der Empfänger nur die Photonen im jeweiligen Zeitschlitz analysieren, um Stör- von Datenteilchen zu unterscheiden. Mit diesem Hardware-basierten System konnte die bisher mögliche Geschwindigkeit der Quantenverschlüsselung um den Faktor 100 auf 1 Mbps erhöht werden.