[ziesell]

Verschlüsselung: Quantensatellit für Übertragung zwischen Kontinenten genutzt

Ein Minisatellit und mobile Bodenstationen erlauben eine kaum überwindbare Verschlüsselung per Quantenkryptografie.



Ein nur 23 kg schwerer Satellit im niedrigen Erdorbit konnte einen Quantenschlüssel von einer Bodenstation zu einer anderen übermitteln. Diese Stationen sind mit knapp 100 kg relativ kompakt gebaut und transportabel. Wegen der Überlagerung von Quantenzuständen gilt diese Methode als nahezu abhörsicher.

Eine mit diesem Schlüssel gesicherte Bilddatei konnte dann auf gleichem Weg, aber nur parallel zu der quantenverschränkten Übertragung, zwischen China und Südafrika übermittelt werden. Bemerkenswert ist dies deshalb, weil bei den bisherigen Übertragungswegen via Glasfaser Distanzen von etwa 100 km zurückgelegt werden konnten. Hier waren es 12.000 km.

Technik erheblich verkleinert

Bereits 2016 wurde mit Micius ein ähnliches Experiment mit einer Quantenverschlüsselung durchgeführt. Dieser wog mit Batterien, Interferometer und weiteren optischen Geräten jedoch mehr als 600 kg. Auch bei den Bodenstationen handelte es sich um komplexe Systeme mit einem Vielfachen an Gewicht und Strombedarf im Vergleich zum jetzt verwendeten Aufbau.

Möglich ist diese Verschlankung durch Verwendung eines Protokolls, das beim Abfangen der Informationen durch Dritte seine Quantenverschränkung verliert. Nachgeprüft werden kann dies durch den unverschlüsselten Abgleich, weil nur Sender und Empfänger nachvollziehen können, ob die beiden Quantenschlüssel zueinanderpassen.

Große Pläne

Die Forschungsgruppe der University of Science and Technology in Hefei, China, plant, das System bis 2027 auf vier kleine Satelliten und einen zusätzlichen geostationären Satelliten in großer Höhe auszuweiten.

Auch die Esa arbeitet an einer sicheren Quantenkommunikation. Eagle-1 soll der erste Satellit für einen solchen Datenaustausch zwischen den Ländern der Europäischen Union sein. Der Start ist für Ende 2025 oder Anfang 2026 geplant.

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