Forscher erstellen Codes aus Photonen-Lasern

Quantenphysik soll IT-Sicherheit in Zukunft unüberwindbar machen. [...]

Photonen-Laser sind möglicherweise die künftige Quelle für IT-Sicherheit. (c) nist.gov
Photonen-Laser sind möglicherweise die künftige Quelle für IT-Sicherheit. (c) nist.gov

Forscher des National Institute of Standards and Technology (NIST) haben einen Zufallsgenerator für Geheimzahlen entwickelt, der auf Quantenphysik beruht, „unfehlbar ist und nicht vorherzusagende Zahlen“ auswirft. Die für die US-Regierung arbeitenden Physiker hoffen, moderne Computersysteme damit noch sicherer zu machen.

Noch nicht ausgereift

„Wir sind uns sicher, dass niemand unsere Zahlen voraussagen kann“, gibt sich Peter Bierhorst, Mathematiker und Forscher am NIST zuversichtlich. Zwar sei die Technologie noch nicht gänzlich ausgereift, doch man arbeite an Hochdruck daran, sie praxistauglich und dann der Allgemeinheit zugänglich zu machen.

„Die Quantenphysik, im Gegensatz zur klassischen Physik, behandelt und erklärt Phänomene und Vorgänge, bei denen bestimmte Größen, wie zum Beispiel die Energie, nicht alle denkbaren Werte annehmen können, sondern nur bestimmte diskrete, also ‚gequantelte‘ Werte“, wie Siegfried Bethke von der Max-Planck-Gesellschaft gegenüber pressetext mitteilt. „Dies ist besonders im Bereich sehr kleiner, atomarer oder subatomarer Systeme der Fall, während sehr große, makroskopische Systeme, die in der Regel aus sehr vielen Quantensystemen oder Quantenobjekten bestehen, mit den Gesetzen der klassischen Physik beschrieben werden können.“

Innovative Physik 2.0

Die Erstellung eines quantenphysikalischen Codes beginnt, indem ein Photonen-erzeugender Laser Paare eben dieser Lichtteile herstellt. Wenn in der Folge der Zustand eines Photons innerhalb dieses Paares gemessen und mit dem anderen Photon verglichen wird, können die Forscher quantenmechanisch erzeugte Einsen und Nullen nachweisen.

Dies wiederum ist möglich, weil die Zustände der einzelnen Lichtteilchen so weit auseinanderliegen, dass selbst Lichtgeschwindigkeit nicht schnell genug wäre, sie zuzuordnen. Das Ergebnis, das diesem Umstand geschuldet ist: Die erhobenen Daten sind komplex genug, dass sie nicht durch „gewöhnliche“ Physik erhoben werden konnten – und auch nicht durch ordinäre Physik fälschbar sind.

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