Quantenkryptographie

Laser könnten Daten von Satelliten viel besser übertragen als Radiowellen. Aber was tun bei schlechtem Wetter? Forscher aus der Schweiz haben einen Weg gefunden und machen sich dabei jahrzehntealte Forschung zunutze.

Golem.de-Wochenrückblick Neue Notebooks, Smartphones, Lauschsprecher: Auf der Ifa in Berlin spulen Hersteller routiniert ihr Produktprogramm ab. Parallel eröffnet eine neue Behörde für deutsche IT-Innovation und T-Systems verabschiedet IT-Ahnungslose.

Die Darpa als Vorbild: Mit einer neuen Agentur will die Bundesregierung "Sprunginnovationen" in der Cybersicherheit fördern. Innenminister Seehofer wünscht sich "eine Anmeldung ohne Hürden" und die Möglichkeit für Hackbacks.
Von Friedhelm Greis

Wissenschaftler aus Österreich und China haben erfolgreich Quantenverschlüsselung getestet: Sie haben eine Videokonferenz abgehalten, die mit einem Schlüssel kodiert war, der mit Hilfe eines Satelliten per Quantentechnologie erzeugt wurde.

Quantenkonferenz Er widmet sich der Grundlagenforschung, der Laser ist sein vielseitiges Instrument: Zu Thomas Walthers Fachgebiet gehören neben der Quantenoptik weitere Bereiche der Laserphysik. Bemerkenswert sind seine Vorbilder.
Ein Interview von Werner Pluta

Ein chinesischer Satellit hat verschränkte Photonenpaare an zwei 1.200 km voneinander entfernt liegende Orte übertragen. Er soll Quantenkommunikation möglich machen. Wie funktioniert so etwas?
Von Frank Wunderlich-Pfeiffer

Quantenkonferenz Google, IBM, D-Wave arbeiten an Quantencomputern. Sie sollen schneller rechnen, heutige Verschlüsselung im Nu knacken und dafür ihrerseits praktisch nicht zu knackende Verschlüsselung ermöglichen. Wir haben mit Rainer Blatt, einem der führenden Experten auf dem Gebiet, darüber gesprochen.
Ein Interview von Werner Pluta

Quantenkonferenz Gelten die Effekte der Quantenmechanik nur in der atomaren Welt? Oder können auch größere Systeme Quantenverhalten zeigen? An der Antwort auf diese Fragen arbeitet Vlatko Vedral. Mit Golem.de hat er über Clint Eastwood, Nachruhm und Schrödingers Katze gesprochen.
Ein Interview von Werner Pluta

Quantenkonferenz Er mag seine Privatsphäre und hält deshalb wenig von Geräten, die ihn ausspionieren, aber umso mehr von sicherer Kommunikation: Norbert Lütkenhaus ist Experte für Quantenschlüsselaustausch, ein Verfahren der Quantenkryptographie. Seine Arbeit bereite manchen Leuten Kopfzerbrechen, sagt er. Und das scheint ihm zu gefallen.
Ein Interview von Werner Pluta

Quantenkonferenz Das Rennen ist eröffnet: Eine ganze Reihe öffentlicher und privater Forschungsinitiativen bemüht sich um die besten Quantencomputer-Technologien.
Von Dirk Eidemüller

Quantenkonferenz Zugang zu Topexperten und allen wichtigen Informationen zum aktuellen Stand der Quantenforschung: Das ermöglicht Golem.de jetzt auch dem wissenschaftlichen Nachwuchs mit einem Sonderrabatt für die große Konferenz am 23. Juni in Berlin.

Quantenkonferenz Neuartiger integrierter Quanten-Schaltkreis-Kühler für heißgelaufene Qubits nutzt Metall-Supraleiter-Tunnelkontakte.
Von Dirk Eidemüller

Quantenkonferenz Quantencomputer sind eine Herausforderung für die globale Datensicherheit - aber es gibt bereits Ansätze für ein "quantensicheres" Internet.
Ein Bericht von Dirk Eidemüller

Quantenkonferenz Das Rechnen mit Quantenzuständen sollte zuerst ein Problem der Physiker lösen: die seltsame Welt der Quanten zu simulieren. Und vielleicht ist es auch nur dafür sinnvoll.
Ein Bericht von Matthias Matting

Quantenkonferenz Quantencomputer Quantencomputer, Quantenkommunikation, Quantenkryptographie: Kaum ein Thema wird derzeit so gehypt wie die Quanten. Zum 20. Geburtstag von Golem.de erklären wir in unserer ersten eigenen Konferenz, was es damit tatsächlich auf sich hat - nur mit Fakten und ohne Bullshit. Der Ticketverkauf für die Konferenz am 23. Juni ist gestartet.

Quantenkommunikation ist abhörsicher, aber störanfällig. Wissenschaftler aus Österreich haben ein neues Protokoll entwickelt, das die Übertragung von Quantenbits verbessern soll.
Von Dirk Eidemüller

MWC 2017 Kommunizieren, ohne dass ein Geheimdienst mitliest: Das südkoreanische Unternehmen SK Telecom hat einen Chip vorgestellt, der das ermöglichen soll. Er ist nur wenige Millimeter groß.

Ein Satellitenexperiment soll erstmals Quantenkryptographie zwischen Orbit und Bodenstationen demonstrieren. China könnte damit zum Pionier eines weltweiten quantenverschlüsselten Internet werden.

In einem Experiment sichert Google verschlüsselte Verbindungen zwischen Chrome und einigen Google-Domains mit einem Schlüsselaustausch ab, der Sicherheit vor Quantencomputern bieten soll. Der neue New-Hope-Algorithmus kommt in Kombination mit einem bewährten Verfahren zum Einsatz.

Quantenkommunikationsnetze und sogar ein Quanteninternet: Die EU hat große Pläne für eine Technologie, die mit großspurigen Behauptungen beworben wird. Doch die dahinterstehenden Quantenschlüsselaustauschsysteme sind weder so sicher wie versprochen, noch lösen sie praktische Probleme.
Von Hanno Böck

Im Rahmen eines EU-Forschungsprojekts wurden jetzt erste Empfehlungen für kryptographische Algorithmen vorgelegt, die Schutz vor Quantencomputern bieten. Diese bieten zwar ein hohes Sicherheitsniveau, sie sind aber in vielen Fällen unpraktikabel.

Die Identität sollte im Internet von der Person nachhaltig getrennt werden: Diesen Appell richtete Edward Snowden an die Teilnehmer des 93. Treffens der Mitglieder der Internet Engineering Task Force und machte dazu auch einige Vorschläge.

RWC2015 Forscher haben das vor Quantencomputern sichere Key-Exchange-Verfahren Ring Learning With Errors präsentiert. Das lässt sich bereits experimentell in OpenSSL für TLS-Verbindungen einsetzen.

Quantencomputer könnten praktisch alle heute verwendeten Verschlüsselungsverfahren brechen. Wie Netzverbindungen abgesichert werden können, wenn klassische Verfahren versagen, damit beschäftigt sich die Post-Quanten-Kryptographie. Es ist ein weiter Weg von der Forschung zur praktischen Anwendung.

Re:publica 2014 Quantencomputer sind noch sehr weit davon entfernt, gängige kryptographische Schlüssel zu knacken. Es könnte aber bald so weit sein, sagte der Physiker Nicolas Wöhrl. Er will Quantencomputer in selbst gezüchteten Diamanten unterbringen.

Quantencomputer könnten heute gängige Verschlüsselungs- und Signaturverfahren brechen. Laut den jüngsten Snowden-Enthüllungen forscht die NSA an derartigen Technologien. Wir haben die wichtigsten Hintergründe zusammengefasst.

Schnelle Datenübertragung: Von einem Flugzeug aus haben deutsche Forscher quantenverschlüsselte Daten per Laser zu einer Bodenstation übertragen. Mit dem Experiment soll eine Satellitenübertragung von Quantendaten vorbereitet werden.

Bis zum "Beam me up, Scotty" ist es noch ein sehr langer Weg - aber einen kleinen Schritt haben Wissenschaftler der University of Science and Technology in Schanghai möglicherweise gemacht: Sie haben einen neuen Rekord beim Teleportieren von Photonen aufgestellt.

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.

Das zum US-Wirtschaftsministerium gehörende "National Institute of Standards and Technology" (NIST) hat einen neuen Rekord in Sachen Quanten-Kryptographie aufgestellt. Die Forscher um Physiker Xiao Tang konnten Quanten-Schlüssel mit einer Geschwindigkeit von 4 MBit/s über eine Glasfaserstrecke von 1 km übermitteln.

An der Universität von Toronto haben Wissenschaftler eine neue Methode entwickelt, um den Austausch von kryptografischen Schlüsseln zu sichern. Ein potenzieller Lauscher verrät sich dabei selbst, indem er auf Köder hereinfällt.

Im Rahmen des Projekts PRODEQUAC entwickelten jetzt Forscher um Prof. Anton Zeilinger vom Institut für Experimentalphysik der Universität Wien den Prototypen einer Hardware-Firewall, die einen sicheren, per Quantenkryptographie geschützten Datenaustausch ermöglichen soll. Mit Hilfe des Gerätes sollen sich sensible Daten jeder Art bis hin zu IP-Telefongesprächen oder Videokonferenzen mit höchster Sicherheit austauschen lassen.

Mittels Quantum-Dot-Chips ist es Forschern der Universität Tokio und des Herstellers Fujitsu gelungen, ein einzelnes Photon bei Datenübertragungs-Wellenlängen zu generieren. Die Partner bezeichnen die Entwicklung als einen großen Schritt in Richtung praktischer Anwendung von Quanten-verschlüsselter Datenübertragung.

Die Bank Austria Creditanstalt hat im Auftrag der Stadt Wien die weltweit erste quantenkryptographisch verschlüsselte Überweisung durchgeführt. Der Überweisungsauftrag wurde über ein Glasfaser-Datenkabel vom Wiener Rathaus an die BA-CA-Filiale Schottengasse geschickt. Verschränkte Lichtteilchen ermöglichten dabei eine abhörsichere Datenübertragung.

Das US-Unternehmen MagiQ Technologies kündigte jetzt an, die weltweit erste kommerziell verfügbare Quanten-Kryptographie-Lösung auf den Markt zu bringen. Mit dem Navajo Security Gateway verspricht MagiQ eine auch in Zukunft absolut sichere Verschlüsselung.

NEC, die Telecommunications Advancement Organization of Japan (TAO) und die Japan Science and Technology Corporation (JST) haben die erfolgreiche Übertragung eines einzelnen Photons über 100 km Niedrigpreis-Glasfaser vermeldet. Dabei wurde ein Quantenkryptografiesystem eingesetzt, das eine sichere Datenübertragung ermöglichen soll.

Quantenexperimente auf eisigen Alpengipfeln, Datenspeicher für die Computer von übermorgen, Druckknopf-Verbindungen für Eiweißstoffe und Metamodelle von Wirtschaftsunternehmen - vier ganz unterschiedliche und richtungsweisende Forschungsprojekte werden in diesem Jahr mit dem Philip Morris Forschungspreis ausgezeichnet. Diese Entscheidung der Jury hat am Dienstag die Philip Morris Stiftung in München bekannt gegeben. Den mit insgesamt 100.000 Euro dotierten Preis teilen sich in diesem Jahr vier Forscher und Forscherteams aus München, Hamburg, Garching und Saarbrücken.

Mit einer Seed-Finanzierung von 6,9 Millionen US-Dollar im Rücken will MagiQ Technologies eine neuartige Quanten-Kryptographie-Technologie entwickeln und ab 2003 auf den Markt bringen. Zu den privaten Finanziers des Unternehmens gehören unter anderem Amazon-Chef Jeff Bezos, Neal Goldman, Präsident von Goldman Capital Management, und Walter Riley, Chairman von Guaranteed Overnight Delivery.

Eine neuartige Methode, elektrischen Strom mit Hilfe konjugierter Polymere in Licht zu verwandeln, wurde von einem deutsch-österreichischen Forscherteam entdeckt. Damit könnten auch neue Anwendungen im Bereich winzigster Festkörperlaser und der Quantenoptik entstehen, hoffen die Forscher.