Die Zukunft der Cybersicherheit: Revolutionäre Methode mit Halbleiter-Quantenpunkten

Sichere Kommunikation mit „künstlichen Atomen“ | Neue fortschrittliche Methode revolutioniert Datensicherheit | Hannover 2024

Eine bahnbrechende Methode zur sicheren Kommunikation mit Halbleiter-Quantenpunkten könnte die Art und Weise, wie vertrauliche Informationen vor Cyber-Bedrohungen geschützt werden, revolutionieren. Diese neue Technologie zielt darauf ab, die Übertragung von Daten durch die Verwendung von Quantenschlüsseln zu sichern, die auf Quantenphysik basieren. Im Zuge des Fortschritts der Quantencomputertechnologie werden herkömmliche Verschlüsselungsmethoden immer anfälliger, was die Notwendigkeit einer Quantenschlüsselverteilung (Quantum Key Distribution, QKD) betont.

Quantenkommunikationsexperiment zwischen Hannover und Braunschweig

Das Team um Professoren Fei Ding, Stefan Kück und Peter Michler an der Leibniz Universität Hannover hat bedeutende Fortschritte auf diesem Gebiet erzielt. Sie haben erfolgreich Halbleiter-Quantenpunkte als Einzelphotonenquellen eingesetzt, um sichere Schlüsselübertragungsraten über eine 79 Kilometer lange Strecke zwischen Hannover und Braunschweig zu erreichen. Dieses Experiment markiert einen Meilenstein als die erste Quantenkommunikationsverbindung in Niedersachsen.

Der Weg zu einem Quanteninternet

Die Verwendung von Halbleiter-Quantenpunkten, als ‚künstliche Atome‘ bezeichnet, hat es ermöglicht, ein Quantenkommunikationsexperiment zwischen zwei verschiedenen Städten durchzuführen. Die Verbindung, bekannt als Niedersachsen Quantum Link, nutzt optische Fasern zur Übertragung. Die Verwendung von einzelnen Photonen als Träger von Quantenschlüsseln spielt eine entscheidende Rolle, um sicherzustellen, dass die Kommunikation nicht abgefangen wird.

Zukunftsaussichten und Finanzierung

Der aktuelle Fortschritt in der Quantenkommunikation wurde durch die finanzielle Unterstützung des Europäischen Forschungsrats ERC, des Bundesministeriums für Bildung und Forschung (BMBF) sowie weiterer Partner ermöglicht. Die Forschung wurde in Zusammenarbeit mit dem Exzellenzcluster QuantumFrontiers durchgeführt. Die Forscher sind optimistisch in Bezug auf die Potenziale der Quantenkommunikation und sehen den nächsten Schritten auf dem Weg zu einem möglichen Quanteninternet mit Spannung entgegen.

Diese anspruchsvolle Forschung an der Leibniz Universität Hannover zeigt die Bedeutung und das Potenzial der Quantenkommunikationstechnologie für die zukünftige Sicherheit digitaler Datenübertragung.