Unknackbarer Code - Quantenphysik bietet ultimative Verschlüsselung

26. Jänner 2000, 14:42

Kein Geheimdienst der Welt kann die Physik überlisten

Wien - "Die einzige Verschlüsselungsmethode, die durch Naturgesetze gegen jedes ,Knacken' sicher ist, ist die Quantenkryptographie", berichtete Anton Zeilinger - einer der weltführenden Quantenphysiker, der gerade von der Uni Innsbruck an die Uni Wien berufen wurde - am Montag bei seiner Antrittsvorlesung, "bald werden die ersten Prototypen gebaut."

"Verschränkung" kleinster Teilchen

Im Labor gibt es das Wunder schon, das eines der dem Laienauge sperrigsten physikalischen Phänomene zur technischen Anwendung bringt: die "Verschränkung" kleinster Teilchen, etwa Lichtteilchen, Photonen. Sie können verschiedene Zustände annehmen, horizontal oder vertikal polarisiert sein. Aber welchen Zustand ein Photon annimmt, ist absolut zufällig. "Es gibt keinen Grund für den einen oder anderen Zustand, nicht einmal einen verborgenen", erklärt Zeilinger, "nicht einmal die Quanten selbst wissen es." Der Zustand "wird" erst in der Beobachtung, vorher ist er schlicht nicht da.

Aber wenn er da ist, kann er an verschiedenen Orten zugleich sein: Quanten können miteinander "verschränkt" sein, über beliebige Entfernungen hinweg ohne jeden Zeitverlust so kommunizieren, dass beide denselben Zustand annehmen. Das ist ein wenig wie bei Zwillingen - sie haben dieselbe Haarfarbe -, aber bei verschränkten Quanten tritt die "Haarfarbe" erst im Moment der Beobachtung auf, vorher steht sie nicht fest.

Den absoluten Zufall und ...

Man hat also (1) den absoluten Zufall, der sich (2) doch an zwei Orten in identischer Ausformung zeigt, daraus wird (3) die Quantenenkryption: Eine Botschaft - Text oder Bild, Zeilinger hat das der Venus von Willendorf genommen - wird zunächst digital kodiert, herkömmlich in einer Folge von Null und Eins. Dann verschlüsselt man diesen Text mit verschränkten Photonen - sie bieten auch einen Digitalcode, sind so oder so polarisiert -, die sich ganz zufällig ordnen und diese Ordnung bei Sender und Empfänger zeigen. Und nur bei ihnen, kein Geheimdienst der Welt kann die Physik überlisten. (jl)

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