Siemens entwickelt Chip für Quantenkryptographie

Chip soll bis 2010 serienreif sein

Forscher von Siemens IT Solutions and Services, des Austrian Research Center und von der Technischen Universität Graz haben gemeinsam einen Chip für die Quantenkryptographie entwickelt und gebaut. Ihren Angaben zufolge ist das der erste Chip dieser Art für industrielle Anwendungen.

Derzeit bauen die Siemens-Forscher in Wien ein Glasfasernetz, über das die von dem Chip verschlüsselten Nachrichten sicher übertragen werden können. Es soll bis Oktober 2008 fertiggestellt sein. Der Chip selbst soll nach Siemens-Angaben bis zum Jahr 2010 Serienreife erlangen.

Prototyp des Chips für die Quantenverschlüsselung (Foto Siemens)

Bei der Quantenkryptographie werden die Bits, aus denen ein digitaler Text besteht, durch unterschiedlich polarisierte Photonen dargestellt. Der Absender sendet zunächst eine willkürliche Photonenfolge an den Empfänger. Beide, Absender und Empfänger, messen mit einem Detektor die Polarisation der Photonen und vergleichen die Messwerte. Stimmen sie überein, generiert der Chip daraus einen Schlüssel, mit dem eine Nachricht kodiert wird.

Außerdem können Absender und Empfänger feststellen, ob sie belauscht werden, da nach den Gesetzen der Quantenphysik der Versuch, zu lauschen, einen Eingriff in das System darstellt, der die Photonen verändert. Stellt der Chip einen solchen Eingriff fest, generiert er einfach eine neue Photonenfolge. Erst wenn eine solche Folge sicher übertragen wurde, wird daraus ein Schüssel generiert, mit dem eine Nachricht verschlüsselt wird. Da jeder Schlüssel zudem nur ein einziges Mal verwendet wird, gilt die Quantenkryptographie als sicher.

Im Zeitalter der Quantencomputer soll diese Form der Verschlüsselung die bisher genutzten Verfahren, die auf mathematischen Formeln beruhen, ablösen. Die Quantencomputer werden aktuelle Verschlüsselungsverfahren prinzipbedingt leicht knacken können.