Inhaltsverzeichnis
Werbung
Quantenkryptografie-Analogieversuch
Die Voraussetzung 1 lässt sich leicht durch den Sender erfüllen, der eben nur so viele Bits
verschlüsseln kann, wie er Schlüsselbits zur Verfügung hat.
Die Voraussetzung 2 liegt in der Verantwortung von Sender und Empfänger, was also
auch leicht realisierbar ist.
Die Voraussetzung 3 ist bei genauerem Hinsehen schwierig, denn hinter jedem
Zufallszahlgenerator steckt letztlich ein Algorithmus. Somit sind vom Computer generierte
Zufallszahlen immer nur „Pseudozufallszahlen". Hier kann allerdings die Quantenphysik
Abhilfe schaffen, da sie echten Zufall ermöglicht. Dies wird in Kapitel 0 näher diskutiert.
Die Voraussetzung 4 ist ebenfalls problematisch, denn die klassische Übermittlung eines
Schlüssels lässt ja die Möglichkeit zu, ihn abzufangen. Auch dieses Problem lässt sich
wieder quantenphysikalisch beheben. Das Vorgehen zur geheimen Verteilung des
Schlüssels wird im nächsten Unterkapitel besprochen.
5.3.
Schlüsselverteilung
/ -Platte und Datenübertragung mit einer Basis
5.3.1.
Dieses Unterkapitel dient nur dazu, einen leichteren Zugang zum Verständnis des Aufbaus
zu ermöglichen, indem kurz durchgespielt wird, wie Daten mit einer Basis übertragen
werden.
Die
richtige
Analogieexperiment) arbeitet mit zwei Basen, was im nächsten Unterkapitel beschrieben
ist.
Zur Übertragung einer „0" bzw. „1" soll ein Photon verwendet werden. Als Bit wird dabei
die Polarisationsrichtung verwendet: Ist das Photon horizontal polarisiert, interpretieren wir
das als „0", ist es vertikal polarisiert als „1".
Wie sähe nun ein experimenteller Aufbau aus, der damit Daten übertragen kann? Ein
Beispiel ist in Abbildung 2 gezeigt.
Alice
Polarisationsdreher
Einzelphotonquelle
Abbildung 2 Datenübertragung mit einer Polarisations-Basis
Rev B, May 16, 2017
Quantenkryptografie
0º, 90º
Kapitel 5: Grundlagen der Quantenkryptographie
(in
der
realen
Welt
und
diesem
Bob
reflektiert
"1"
transmittiert
Polarisierender
"0"
Strahlteiler
Seite 11
Werbung
Inhaltsverzeichnis
