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Zitat von D-Style
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Der Zaunpfahl ist angekommen, danke.
Wenn ich das richtig verstanden habe, ist es zwar leichter bzw. möglich verschlüsselungen zu knacken, aber es wird auch eine neue verschlüsselung möglich.
Der sog. Quantenkryptographie gereicht die natürliche Ungewissheit der Quantenwelt zum Nutzen. Jeder Abhörversuch des Kommunikationskanals würde die Übertragung stören. Warum? Nun, in der Welt der Quanten kann sich ein Teilchen gleichzeitig an mehreren Orten befinden, wobei es für jeden Ort eine gewisse Wahrscheinlichkeit gibt. Der Heisenbergschen Unschärferelation zufolge kann man jedoch nicht alle Aspekte eines Teilchens zur gleichen Zeit messen (Ort und Geschwindigkeit). Es lässt sich also immer nur eine Größe auf einmal messen; es gibt eine grundlegende Unschärfe, die sich nicht vermeiden lässt. Eben diese Unschärfe kann man sich jedoch zum Generieren geheimer Schlüssel zunutze machen. In einem Kommunikationsmodell tauschen Alice und Bob Photonen (Lichtquanten) aus. Bob arbeitet mit sog. Filtern, die nur Photonen mit einer bestimmten Polarisation (Richtung, in der die Photonen schwingen) durchlassen. Zunächst sendet Alice Bob eine Reihe von Photonstößen zufälliger Polarisation. Bob kann seinen Polarisationsdetektor nun entweder auf gerade Polarisationen oder schräge Polarisationen ausrichten, jedoch nicht auf beides. Entspricht die Einstellung seines Filters der Polarisation der Photonen, so kann er feststellen, in welche Richtung die Photonen polarisiert wurden. Stellt er den Detektor so ein, dass er schräge Polarisation misst, die Photonen sind aber gerade polarisiert, erhält er zufällige Ergebnisse. Danach übermittelt Bob Alice seine benutzten Detektor-Einstellungen. Alice teilt ihm anschließend mit, welche Einstellungen korrekt waren. Sie behalten nur diese Polarisationsmessungen. Auf diese Weise lassen sich Schlüssel für symmetrische Algorithmen oder One-Time-Pads generieren, wenn die Ergebnisse in Bits konvertiert werden. Jeglicher Versuch eines Lauschers, die Kommunikation abzuhören, verändert die Polarisation der Photonen. Denn auch der Lauscher kann die Polarisation nur raten und seine Filter dementsprechend einstellen. Um Lauschangriffe zu vereiteln, vergleichen Alice und Bob daher einige Bits der Folge. Sind sie identisch, so können sie sich ziemlich sicher sein, dass sie nicht belauscht wurden. Sie verwerfen die zum Vergleich benutzten Bits und verwenden nur den Rest. Sind die Bits nicht identisch, wissen sie immerhin, dass sie belauscht wurden.
Diese Art der Kryptographie ist faszinierend, da es nicht möglich ist, passiv zu lauschen. Jede Messung der Polarisation beeinflusst wiederum die Polarisation der Photonen selbst, so dass die Kommunikation zwangsläufig gestört wird. Es gibt bereits ein funktionierendes Modell quantenbasierter Schlüsselverteilung.
30.04.2009, 21:27
