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Datensicherheit Absolut abhörsichere Kommunikation dank Quantentechnologie

Von Margit Kuther 2 min Lesedauer

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Hacker aussperren und sicher kommunizieren sowie Daten transferieren – eine neue Technologie der Quantenmechanik entlarvt jeden Abhörangriff. Diese Methode lässt sich zudem kostengünstig in bestehende Herstellungsprozesse von Mikrochips integrieren.

Hacker ausgesperrt: Quantentechnologie ermöglicht abhörsicheren Datentransfer.(Bild: Alexander Kubanek, Uni Ulm)
Hacker ausgesperrt: Quantentechnologie ermöglicht abhörsicheren Datentransfer.
(Bild: Alexander Kubanek, Uni Ulm)

Aktuell werden zur Kommunikation Daten mathematisch generiert verschlüsselt. Der Algorithmus, der dieser Verschlüsselung zugrunde liegt, lässt sich jedoch knacken, wie zahlreiche Cyberattacken weltweit beweisen. Setzt man jedoch Quantenobjekte für den Datentransfer ein, wird die Datensicherheit direkt in die physikalische Natur dieser Objekte verlagert.

Forschende der Arbeitsgruppe um Prof. Dr. Alexander Kubanek der Universität Ulm haben in einem von der Baden-Württemberg-Stiftung geförderten Projekt eine Methode entwickelt, mit der Kommunikationsverbindungen durch Quantenobjekte geschaffen werden können.

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Nanodiamanten als Basis für ein Quantendatennetzwerk

Bei dieser Technologie kommen zwei identische sogenannte Defektzentren in Nanodiamanten zum Einsatz. Diese Nanodiamanten dienen als Bausteine zur quantenmechanischen Verschränkung, was wiederum die Grundlage für ein Quantendatennetzwerk darstellt.

Grund dafür ist, dass noch unbekannte Quantenzustände nicht kopiert oder auch gemessen werden können, ohne dass sie bei einer Messung beispielsweise zerstört werden. Störungen von Quantenzuständen werden unweigerlich als Übertragungsfehler erkannt und entlarven den Abhörangriff.

Die Forschenden aus Ulm benutzen für diese Methode der Quantenverschränkung einzelne Photonen – Lichtteilchen – aus den Defektzentren in den Nanodiamanten. Die Handhabbarkeit der Nanoteilchen ermöglicht es, dass die Methode prinzipiell in bestehende Prozesse der Mikrochipherstellung eingebunden werden kann.

Mit dieser von Prof. Kubanek entwickelten Methode ist es möglich, Kommunikationsverbindungen aufzubauen, deren Sicherheit auf der Physik und nicht nur auf mathematischen Berechnungen basiert. Geplant ist nun, die abhörsichere Technologie bis zur Marktreife in einem Start-up weiter zu entwickeln.

Die Erfindung wurde zum Patent angemeldet (PCT/EP2023/064304 anhängig). Die Technologie-Lizenz-Büro (TLB) GmbH unterstützt die Wissenschaftler und die Baden-Württemberg Stiftung bei der Patentierung, strategischen IP Planung und Vermarktung der aktuellen Entwicklung.

TLB ist mit der Verwertung dieser zukunftsweisenden Technologie beauftragt und sucht Investoren für die weitere Entwicklung der abhörsicheren Kommunikationstechnologie bis zur Marktreife. (mk)

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