Quantenkryptografie

Quantenkryptografie ist inzwischen eine Technik an der Schwelle zur Markteinführung. Diese Technik basiert auf typischen Quanteneigenschaften  einzelner Photonen. Da man in der Schule derzeit (noch) nicht  einzelne Photonen sicher registrieren kann, muss man auf "klassische" Laserpulse ausweichen. Dennoch wird daran das Prinzip der Quantenkryptografie und damit auch von Quanteneigenschaften deutlich.

Der dargestellte Schulversuch basiert auf einer Doktorarbeit von Patrick Bronner vom Institut Didaktik der Physik der Universität Erlangen-Nürnberg. Einen kurzen Einblick in die Arbeit von Patrick Bronner finden Sie auf dieser website hier. Die zahlreichen interaktiven Experimente mit einzelnen Photonen   stellen einen "Quantensprung" für den Unterricht dar, da  nun erstmals auf reale (Bildschirm)Experimente zugegriffen werden kann: www.quantumlab.de

Kryptographie ist die Kunst eine Nachricht so zu verschlüsseln, dass sie für fremde Personen unlesbar und ohne jeglichen Informationsgehalt ist. Trotz vielfältiger Forschung gibt es bisher kein klassisches Kryptografieverfahren, das absolute Sicherheit bieten kann. Einen Ausweg aus dem Dilemma bietet die Quantenphysik, denn mit Hilfe von einzelnen Quanten kann ein absolut zufälliger Schlüssel erzeugt werden und dieser dann abhörsicher zwischen zwei Parteien ausgetauscht werden.

 

Kryptographie ist die Kunst eine Nachricht so zu verschlüsseln, dass sie für fremde Personen unlesbar und ohne jeglichen Informationsgehalt ist. Trotz vielfältiger Forschung gibt es bisher kein klassisches Kryptografieverfahren, das absolute Sicherheit bieten kann. Einen Ausweg aus dem Dilemma bietet die Quantenphysik, denn mit Hilfe von einzelnen Quanten kann ein absolut zufälliger Schlüssel erzeugt werden und dieser dann abhörsicher zwischen zwei Parteien ausgetauscht werden.

Eine ausführliche Abhandlung zur Quantenkryptografie und zum Schulversuch finden Sie hier als pdf-Datei