Robert Klatt
Die Quantenkommunikation könnte das Internet deutlich sicherer machen. Chinesische Wissenschaftler haben nun einen neuen Reichweitenrekord aufgestellt.
Peking (China). In der Informatik gilt die Quantenkommunikation als die Zukunftstechnologie für die verschlüsselte Übermittlung von Daten. Weil per Quantencomputer verschlüsselte Nachrichten laut dem aktuellen Kenntnisstand unmöglich zu knacken sind, könnten sie die Basis für ein sogenanntes Quanteninternet bilden, das deutlich sicherer als das aktuelle Internet wäre.
Problematisch ist bei der Quantenkommunikation jedoch noch die geringe Reichweite. Damit die Verschlüsselung funktioniert, müssen Qubits von zwei Quantencomputern miteinander verschränkt werden. Der Rekord für eine Datenübertragung mit Quantenverschlüsselung liegt bei aktuell 18,5 Kilometern.
Wissenschaftler der Tsinghua University haben diesen Rekord laut einer Veröffentlichung im Fachmagazin Light: Science & Applications nun deutlich übertroffen. Die Übertragung zwischen zwei Quantencomputern funktionierte demnach über eine Distanz von 102,2 Kilometern bei einer Geschwindigkeit von 0,54 Bit pro Sekunde. Über eine Distanz von 30 Kilometern erreichten die Forscher eine Geschwindigkeit von 22,4 Kbit/s. Diese Übertragungsgeschwindigkeit reicht für einfache Anwendungen wie die Sprachtelefonie, ermöglicht aber noch keine Anwendungen wie das Streaming von Videos.
Im Experiment wurden die Daten über Glasfaserkabel zwischen den Quantencomputern übertragen. Dies demonstriert laut den Autoren, dass die Technologie auch in das bestehende Internet integriert werden könnte. „Wenn wir Teile des heutigen Internets mit Quantenkanälen austauschen, bei denen am meisten Abhör-Attacken passieren, würde das die Kommunikation viel sicherer machen“, erklärt Long Guilu.
Mit der aktuellen Rekordtechnologie könnte etwa ein Passwort zu einem Online-Banking-Account abhörsicher zwischen zwei Quantencomputern übertragen werden. Dazu wären drei 30-Kilometer-lange Quantenkanäle mit 2 Relaypunkten nötig, die gemeinsam eine Distanz von 90 Kilometern abdecken würden.
Light: Science & Applications, doi: 10.1038/s41377-022-00769-w
