{"id":2085,"date":"2014-07-23T09:45:40","date_gmt":"2014-07-23T07:45:40","guid":{"rendered":"http:\/\/www.vdsm.net\/wronline\/?p=2085"},"modified":"2014-07-23T09:45:40","modified_gmt":"2014-07-23T07:45:40","slug":"grundlagenforschung-fuer-eine-sichere-datenuebertragung","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.vdsm.net\/wronline\/grundlagenforschung-fuer-eine-sichere-datenuebertragung\/","title":{"rendered":"Grundlagenforschung f\u00fcr eine sichere Daten\u00fcbertragung"},"content":{"rendered":"
\"Prof.<\/a>

Prof. Dr. Christof Wunderlich (l.) und Prof. Dr. Otfried G\u00fchne versuchen mit Hilfe der Quantenkryptographie, die Grundlagen f\u00fcr eine sichere Daten\u00fcbertragung zu schaffen.<\/p><\/div>\n

Kommunizieren, ohne dass einer mith\u00f6rt ist nicht nur aufgrund des gro\u00dfen Dauerlauschangriffs der NSA nachgefragt. Die Grundlagen f\u00fcr neueste Verschl\u00fcsselungstechnologien werden auch an der Universit\u00e4t Siegen geschaffen. Gleich an zwei Gro\u00dfprojekten sind Quantenphysiker der Universit\u00e4t Siegen beteiligt: am vom Bundesministerium f\u00fcr Bildung und Forschung (BMBF) gef\u00f6rderten Verbundprojekt \u201eQuantenrepeater mit Methoden der Quantenoptik\u201c und an einem Projekt zur pr\u00e4zisen Charakterisierung von verschr\u00e4nkten Quantenteilchen, das von der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) gef\u00f6rdert wird. F\u00fcr beide Projekte zusammen bel\u00e4uft sich die bewilligte F\u00f6rdersumme auf rund 800 000 Euro. Grundlage f\u00fcr beide Forschungsprojekte an der Universit\u00e4t Siegen ist das von Prof. Dr. Christof Wunderlich und seinem Team entwickelte \u201eMAGIC-Verfahren\u201c und im Falle des DFG-Projektes zus\u00e4tzlich die Forschung am Lehrstuhl f\u00fcr Theoretische Quantenoptik von Prof. Dr. Otfried G\u00fchne.<\/p>\n

Abh\u00f6rsicher mit Hilfe der Quantenkryptographie kommunizieren, das funktioniert bereits, allerdings nur auf kurzem Wege. \u201eSignale, die mit Quanten \u00fcbertragen werden, k\u00f6nnen lange Strecken nur \u00fcberwinden, wenn sie unterwegs erneuert werden\u201c, sagt Prof. Dr. Christof Wunderlich. \u00c4hnlich wie andere Kommunikationssignale m\u00fcsse das Signal \u00fcber \u201eRepeater\u201c auf der Strecke gehalten werden. Das Problem: Auf dem herk\u00f6mmlichen Wege muss das Signal gemessen oder ausgelesen werden, um es zu verst\u00e4rken. Das funktioniert bei der Quantenkryptographie nicht, da die Abh\u00f6rsicherheit genau dadurch gew\u00e4hrleistet ist, dass das Signal durch eine Messung irreparabel ver\u00e4ndert wird. Die L\u00f6sung f\u00fcr einen Quantenrepeater, der die Abh\u00f6rsicherheit gew\u00e4hrleistet, sucht das Team des Lehrstuhls f\u00fcr Quantenoptik in den seltsamen Gesetzen der Quantenphysik, genauer: in den Eigenschaften von verschr\u00e4nkten Quantenteilchen. Hierbei werden kleinste Teilchen in einen Zustand gebracht, bei dem eine Korrelation \u2013 eine Wechselbeziehung \u2013 zwischen den beiden Teilchen besteht. Diese Verschr\u00e4nkung bleibt auch bei r\u00e4umlicher Trennung der Teilchen erhalten. \u201eMisst man nun bei einem der Teilchen eine bestimmte Eigenschaft, so ist die durch die Wechselbeziehung bestehende korrelierte Eigenschaft ohne Verz\u00f6gerung bei dem anderen Teilchen anzutreffen\u201c, erkl\u00e4rt Wunderlich das Prinzip. Diese, von Albert Einstein als \u201eFernwirkung\u201c bezeichnete Eigenschaft, ist mit klassischen physikalischen Gesetzen nicht erkl\u00e4rbar und nur auf der Ebene der Quantenteilchen anzutreffen. Eine L\u00f6sung f\u00fcr einen Quantenrepeater, der ohne Messung des Signals auskommt, sieht Wunderlichs Team in der Verkettung von verschr\u00e4nkten Quantenteilchen. Die zurzeit erfolgreichsten Experimente zur Erzeugung verschr\u00e4nkter Teilchen werden mit gespeicherten Ionen \u2013 geladenen Teilchen \u2013 durchgef\u00fchrt.<\/p>\n

An der Uni Siegen werden die Ionen in einer Falle nach dem Verfahren \u201eMagnetic Gradient Induced Coupling\u201c (MAGIC) gespeichert. \u201eUnser Verfahren hat unter anderem den Vorteil, dass wir zur Verschr\u00e4nkung der Ionen Radiofrequenzstrahlung einsetzen und nicht wie bei anderen Ionen-Fallen Laserlicht\u201c, erkl\u00e4rt Wunderlich. Laserlicht bringe verschiedene Probleme wie spontane Streuung und die Notwendigkeit von K\u00fchlung mit sich, die bei MAGIC wegfielen.<\/p>\n

\u201eDank der engen Kooperation zwischen Experiment und der Theorie am Lehrstuhl f\u00fcr Theoretische Quantenoptik von Prof. Dr. Otfried G\u00fchne, haben wir die beste Voraussetzung, um die Grundlagenforschung in der Quantenphysik und eine ihrer Anwendungen \u2013 die Quantenkryptographie \u2013 entscheidend voranzutreiben\u201c, sagt Prof. Dr. Christof Wunderlich.<\/p>\n

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