Aus dem Forschungslabor

Quantenverbindung unter Wasser

Ein Team rund um Forscher der Österreichischen Akademie der Wissenschaften und der Universität Wien etablierte über ein herkömmliches Unterseekabel eine quantenverschlüsselte Verbindung zwischen Sizilien und Malta. Mit der überbrückten Rekorddistanz von insgesamt 192 Kilometern gelang ihnen ein weiterer Schritt in der Entwicklung eines abhörsicheren Quanteninternets.
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Das Quanteninternet der Zukunft soll eine vollkommen abhörsichere Kommunikation zwischen Nutzern weltweit ermöglichen. Das Rennen um die dafür am besten geeignete Quantentechnologie ist derzeit in vollem Gange. Besonders große Fortschritte macht in diesem Wettlauf eine Technologie, an deren Entwicklung österreichische Forscher federführend beteiligt sind: die quantenkryptographische Verschlüsselung von Information mithilfe verschränkter Lichtteilchen.

Quantenkommunikation zwischen Malta und Sizilien

Ein weiterer Durchbruch bei der Entwicklung dieser Technologie ist nun einem internationalen Team rund um Forscher des Wiener Instituts für Quantenoptik und Quanteninformation der Österreichischen Akademie der Wissenschaften (ÖAW) [1] und der Universität Wien gelungen [2]: Sie etablierten über ein herkömmliches unterseeisches Telekommunikationskabel mittels verschränkter Lichtteilchen eine quantenverschlüsselte Verbindung zwischen Sizilien und Malta, wie sie im Fachjournal "Nature Quantum Information" berichteten.

Dabei erzeugten sie an der Kommunikationsstation an der Küste Maltas zunächst Paare von Lichtteilchen, die über ihre zufällige Schwingungsrichtung, die Polarisation, miteinander verschränkt wurden. Der auf diese Weise gewonnene Quantenschlüssel gilt als abhörsicher: Findet bei derartig verschlüsselter Informationsübertragung ein Abhörversuch statt, würde das den quantenphysikalischen Zustand der Lichtteilchen aufgrund physikalischer Gesetzmäßigkeiten umgehend ändern – und der Hacker sofort auffliegen.

Die Forscher um Rupert Ursin detektierten in einem weiteren Schritt des Experiments nun den einen Teil des Lichtteilchen-Paares direkt an der Quelle in Malta. Der andere Teil wurde über ein Telekommunikationskabel am Meeresboden über 96 Kilometer bis an die Küste Siziliens, wo zwei Glasfaser zu einer Schleife verbunden waren, und wieder

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