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Quantenkryptografie – eine noch etwas kryptische Innovation

In Wien wurde als Weltneuheit eine Verschlüsselungstechnik mit Lichtteilchen präsentiert: Quantenkryptografie.

Visualisierung des Quantenkryptografie-Netzwerks.
Visualisierung des Quantenkryptografie-Netzwerks.
Austrian Research Centers

Der Mann mit der Kamera ist verzweifelt: «Was soll ich denn da fotografieren», fragt er die Techniker hinter den Bildschirmen, «wie kann ich denn unseren Lesern Ihr Experiment vermitteln?» Die jungen Physiker schauen ratlos. Sie arbeiten an einem Projekt, das die sichere Übertragung von Telefongesprächen, Mails oder Videos revolutionieren könnte. Sie kamen aus mehreren EU-Ländern und aus der Schweiz nach Wien, um erstmals die Möglichkeiten der Quantenkryptografie für die kommerzielle Nutzung darzustellen.

Aber zu sehen gibt es nicht viel: In der Wiener Niederlassung des deutschen Technologiekonzerns Siemens steht auf der Bühne nicht mehr als ein Rednerpult mit einem Telefon, dahinter hängt eine Videoleinwand, davor liegen bunte Kabel, schwarze Laptops und silberne Alukoffer. Auf der Leinwand werden die Bilder von Aussenstellen des Experiments eingeblendet: Junge, unfrisierte Männer sitzen in Containern vor Eisengestellen mit Kabeln und Kästen, sie reden von Photonen, Detektoren, Transmissionen und versichern dem Publikum, dass alles nach Plan laufe. Höhepunkt ist ein simulierter Hackerangriff auf ein durch Quantenkryptografie gesichertes Netzwerk. Der Angriff wird – wie versprochen – abgeschlagen, die Besucher sehen das allerdings nur in Form eines roten Strichs auf der Leinwand.

Die Präsentation mag für den Laien unspektakulär wirken, für die Experten ist es eine «Weltpremiere» mit «Vorbildwirkung für die zukünftige Forschung in der EU», so die Generaldirektorin von Siemens Österreich, Brigitte Ederer. Viereinhalb Jahre arbeiteten 41 Institute aus 12 Ländern an der Verschlüsselung von Daten mit Hilfe der Quantenphysik (siehe Kasten). Das Projekt mit der sperrigen Abkürzung SECOQC (Development of a Global Network for Secure Communication Based on Quantum Cryptography) wird von Austrian Research Centers geleitet und hat seinen Sitz in Wien. Aus der Schweiz sind die Universitäten Genf und Lausanne sowie die Genfer Firma IdQuantique beteiligt.

Bei vielen Experten gelte die Quantenkryptografie heute noch als «etwas esoterisch», gibt der österreichische Physiker Anton Zeilinger zu, der seit den 70er-Jahren die Grundlagen der Quantenphysik erforscht und der vor einigen Jahren noch selbst davon überzeugt war, dass «das eigentlich zu nix gut ist». Nun aber hat das Projekt den Weg aus dem Labor in die Welt der Wirtschaft gefunden. Auch wenn bis zur kommerziellen Nutzung noch «einige technische Herausforderungen zu überwinden sind», so Zeilinger. Heute können die für die Verschlüsselung notwendigen Lichtteilchen in herkömmlichen Glasfasernetzen nur bis zu 100 Kilometer weit übermittelt werden, auch die Datenraten sind noch zu gering.

Siemens-Chefin Ederer rechnet damit, dass ihr Unternehmen in drei bis vier Jahren die Quantenkryptografie auf dem Markt anbieten kann. Der Preis für eine sichere Punkt-zu-Punkt-Verbindung soll von heute 100'000 Euro auf 10'000 Euro reduziert werden. Als potenzielle Kunden sieht sie Grossbanken und staatliche Stellen wie Polizei, Verwaltung oder Militär. Anton Zeilinger möchte auch Privaten die neue Verschlüsselungstechnik schmackhaft machen: Damit könnten schon heute Daten auf dem PC so versteckt werden, «dass sie kein Hacker jemals finden wird».

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