Quantenkommunikation

Quantentelefonie


Damit abhörsichere Quantentelefonie 2020 einfacher und damit auch für Privatleute nutzbar wird, haben Physiker am Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf HZDR eine neuartige Quelle für genau dosierte Lichtteilchen - Photonen - konstruiert. Zwar gibt es bereits Photonenquellen für die Quantenkommunikation – doch die bestehen meist aus teuren Diamanten und tun sich schwer damit, normale Glasfasernetze zu nutzen. Die Rossendorfer Infrarot-Lichtquanten hingegen wandern auch durch herkömmliche Glasfasern. Und die Quellen dafür entstehen mit bewährten Methoden und Materialien der Mikroelektronik. Die Forscher haben dafür Silizium mit Kohlenstoff-Atomen beschossen und damit G-Zentren geschaffen: zwei benachbarte Kohlenstoffatome, die gemeinsam mit einem Siliziumatom eine Art künstliches Atom bilden. Unter Laserbeschuss sondern diese Zentren dann Lichtteilchen-Ströme mit der für Glasfasern geeigneten Wellenlänge aus. Allerdings funktioniert das System nur bei extremer Kälte – die Physiker müssen es mit Flüssighelium auf Temperaturen von minus 268 Grad Celsius kühlen. Quantencomputer und -kommunikation gelten als bedeutsame Schlüsseltechnologien für die nächsten Dekaden. Denn Computer auf quantenmechanischer Basis können viele Verschlüsselungen knacken, die bisher as unknackbar galten. Und Quantenkommunikation gilt als abhörsicher: Dabei werden Photonen über wachsende Entfernungen so miteinander verschränkt, dass für Sender und Empfänger sofort sichtbar wird, wenn sich ein Spion in die Leitung zu hacken versucht. Daher haben Konzerne, Geheimdienste und Behörden gleichermaßen großes Interesse an den neuesten Fortschritten in der Quantenkommunikation.