Quantentechnologie: Physiker bauen Photonenknast

Wissenschaftler haben ein bizarres Quantenproblem gelöst. Sie haben einzelne Lichtteilchen in Kristallen gespeichert. Die Methode könnte den Weg zur sogenannten Quantenkommunikation ebnen, die einen entscheidenden Vorteil hat: Sie ist absolut abhörsicher.

http://www.spiegel.de/wissenschaft/t...739244,00.html
  1. #1

    Abhörsicher

    "Sie [Quantenkommunikation] ist absolut abhörsicher."

    Völlig 'losgelöst' von der Erde diese Aussage
    Ohne jegliche Physikkenntnisse sagt mir die Logik da was anderes...
  2. #2

    Quantenkommunikation

    Zitat von sysop Beitrag anzeigen
    Wissenschaftler haben ein bizarres Quantenproblem gelöst. Sie haben einzelne Lichtteilchen in Kristallen gespeichert. Die Methode könnte den Weg zur sogenannten Quantenkommunikation ebnen, die einen entscheidenden Vorteil hat: Sie ist absolut abhörsicher.

    http://www.spiegel.de/wissenschaft/t...739244,00.html
    Sie hat auch noch einen Vorteil: sie kommt ohne Laufzeitverzögerung daher.

    Miteinander verschränkte Photonen (oder andere Teilchen) teilen -IMMER- die gleichen Eigenschaften, auch auf sehr große Entfernung. Theoretisch könnte ein Photon hier auf der Erde, das andere 5 Lichtjahre entfernt auf einem Raumschiff im "Quantenkommunikationsempfänger" installiert sein, beide sind miteinander verschränkt, schon wäre Überlichtkommunikation möglich.

    Allerdings wäre da noch die Frage zu klären, wie das vernünftig ausgelesen werden soll ... Schmidt's Katze?
  3. #3

    Zitat von Ary Beitrag anzeigen
    "Sie [Quantenkommunikation] ist absolut abhörsicher."

    Ohne jegliche Physikkenntnisse
    Und genau darum sollten Sie mit Kommentaren vorsichtig sein.
  4. #4

    naja ...

    Zitat von Ary Beitrag anzeigen
    "Sie [Quantenkommunikation] ist absolut abhörsicher."

    Völlig 'losgelöst' von der Erde diese Aussage
    Ohne jegliche Physikkenntnisse sagt mir die Logik da was anderes...
    Also wenn man zuguckt wie jemand etwas in einen völlig abhörsicheren Computer mit Quantenübertrarung eintippt, hat man die Abhörsicherheit natürlich umgangen.

    Die Quantenmechanik ist was sehr abgefahrenes und schwer vollstellbares, da wird Logik scheinbar widersprochen. (Zitat Nils Bohr: Wer von der Quantentheorie nicht schockiert ist, hat sie nicht verstanden.) Man kann das Phänomen der Abhörsicherheit nicht eben in einem Artikel erklären, aber ich wüsste nicht dass jemand der Theorie jemals widersprochen hat.
  5. #5

    Nicht abhoersicher

    In der Praxis zeigt sich, das auch Quantenkommunikation (es handelt sich nicht um Kryptographie) regelmaessig duch schwaechen der Implementierung abhoerbar ist. Es zeicht sich, dass korrekte implementieren von Quantenkommunikation extrem schwierig ist und bisher in sicherer und praktisch nutzbarer Form nicht gelungen ist. Daruber hinaus ist unklar, of solch eine sichere Implementierung ueberhaupt moeglich ist.

    Demgegenueber steht, dass klassiche Cryptographie besser verstanden ist, viel mehr Erfahrung mit ihrem Einsatz besteht, und sehr wohl sicher implementiert werden kann. Jeder der jetzt auf Quantenkommunikation statt klassischer Kryptographie setzt, hat das Problem nicht verstanden. Jeder der ein Quantenkommunikationsprodukt als "absout sicher" anpreist, sagt die Unwarheit.

    Daruber hinaus kann Quantenkommunikation garnicht ohne klassische Kryptographie betrieben werden, die Datenraten sind zu klein. Also wird ein Schluessel mittels Quantenkommunikation ausgetauscht, und dann mittels Klassicher Cryptographie kommuniziert.

    Und schliesslich ergibt sich das Problem, das Quantenkommunikation nur fuer Punkt-zu-Punkt Verbindungen geeignet ist. Das bedeutet, fuer jede Kommunikationsstrecke muss ein eigenes Kabel (Glasfaser) zwischen den beiden Kommunikationspartnern liegen. Damit kann nur eine kleine Anzahl von Kommunikationspartnern ueberhaupt mit dieser Technologie kommunizieren. Unter diesen Bedingungen gib es aber einfache und Kostenguenstige Methoden in der klassichem Kryptographie, die sehr, sehr sicher sind.

    Dazu kommt, dass die unterliegende Physik keineswegs genug gesichert ist, um die fuer sichere Kommunikation notwendigen Garantien zu geben. In der Vergangenheit haben sich Physikalische Theorien praktisch immer als fast richtig erwiesen, mit Ungenauigkeiten und Sondersituationen in denen sie nur noch eingeschraenkt gueltig sind. Es gibt keinen Grund fuer die Quantentheorie anderes zu erwareten. Bei sicherer Kommunikation genuegen bereits kleine Informationslecks um die Sicherheit aufzuheben.

    Insgedamt kann man sagen, dass man immer wenn wieder Mal zu unrecht behauptet wird, dass Quantenkommunikation "absolut sicher" oder "die Zukunft" sei, sich entweder einer Firma findet, die Geld machen will, oder ein Wissenschaftler, der keine Hemmungen hat, die Unwarheit zu sagen um Publicity oder Forschungsgelder zu bekommen. Quantenkommunikation wird auf absehbare Zeit keine reale Bedeutung erlagnen.
  6. #6

    Richtigstellung

    1.) Quantenkryptographie ist nicht absolut abhörsicher. Das Stichwort dazu lautet "Quantum nondemolition measurement" - die entsprechende Publikation die belegt, dass man einen Teil der Nachricht abfangen kann, ohne bemerkt zu werden, habe ich gerade aber nicht zur Hand.

    2.) Verschränkte Teilchen verhalten sich nicht so, wie im Artikel beschrieben, die Vorstellung z.B.
    "Ändert sich bei einem Teilchen etwas, passiert das gleiche beim anderen."
    ist komplett falsch. Verschränkte Teilchen besitzen zwar die gleichen physikalischen Eigenschaften, wenn man diese aber beim einen Teilchen ändert, dann ist das dem anderen Teilchen egal.

    3.) "In der Quantenwelt geschieht dieser schwer vorstellbare Datenabgleich auch noch unglaublich schnell - der Informationsaustausch zwischen zwei verschränkten Photonen vollzieht sich mit mindestens 10.000-facher Lichtgeschwindigkeit"
    Das ist Käse. Information wird auch in der Quantenwelt nicht mit Überlichtgeschwindigkeit übertragen. Verschränkte Teilchen übmitteln keine Information (zumindest nicht mit Überlichtgeschwindigkeit).

    4.) "Falls jemand die Photonen abfängt und kopiert, verändert er sie - und das würde der Empfänger merken."
    Das sog. Nocloning-Theorem verbietet das Kopieren von Quanteninformationen. Der Empfänger bemerkt das Abhören nur mit einer bestimmten Wahrscheinlichkeit, da alle bisherigen Verfahren probabilistisch sind. D.h. es gibt z.B. keinen Detektor, der mit 100%-iger Sicherheit ein Photon nachweisen kann.

    Fazit:
    Der Autor des Artikels hat keine Ahnung von Physik.
  7. #7

    ...

    Zitat von Ary Beitrag anzeigen
    "Sie [Quantenkommunikation] ist absolut abhörsicher."

    Völlig 'losgelöst' von der Erde diese Aussage
    Ohne jegliche Physikkenntnisse sagt mir die Logik da was anderes...
    in einer formulierung, die ihnen auch weiterhin ein kokettieren mit ihrer ignoranz ermöglicht:

    beim abhören döngelt der abhörer die quanten durcheinander;

    stellen sie sich das ruhig so ähnlich vor, wie ein blinder, der die werte von braille-spielkarten in einem kartenhaus vorlesen soll, ohne die pyramide zum einsturz zu bringen ;)

    ich denke, in beiden fällen - skatblatt oder quantenphysik - würden die leute, die abgehört werden, doch irgendwie ein wenig merken, dass da irgendetwas etwas passiert ist - und ausserdem würde das abhörgut u.u. bis zur unverständlichkeit verändert.


    schönen tag noch wünscht
    - die logik


    ;)
  8. #8

    Quantenkryptographie ist absolut abhörsicher!

    Zitat von Ary Beitrag anzeigen
    "Sie [Quantenkommunikation] ist absolut abhörsicher."

    Völlig 'losgelöst' von der Erde diese Aussage
    Ohne jegliche Physikkenntnisse sagt mir die Logik da was anderes...
    Tatsächlich gibt es für die Quantenkryptographie die physikalische Garantie der Abhörsicherheit.

    Vereinfacht lässt sich das so erklären:

    Wird die "Leitung angezapft", weiß der Empfänger sofort davon, während die Nachricht beim "abhören" prinzipiell zerstört wird.

    Genaueres z.B. unter https://secure.wikimedia.org/wikiped...enkryptografie
  9. #9

    Abhoersicher,

    aber nur dann, wenn es ohne M$ laeuft ;-)