Was ist Quantenverschlüsselung?
Damit unsere digitalen Nachrichten nicht von anderen belauscht werden, müssen wir sie verschlüsseln. Quantenverschlüsselung macht diese Nachrichten unknackbar!
Hier erfährst du, wie Expert*innen mit Hilfe von quantenmechanischen Phänomenen extrem sichere Quantenschlüssel erzeugen.
Unsere Handys und Computer versenden und empfangen ständig Informationen. Damit nur die richtigen Empfänger*innen diese Informationen lesen können, werden sie verschlüsselt. Um zu verhindern, dass unbefugte Personen diese verschlüsselten Nachrichten knacken, gibt es einen genialen Trick: den Quantenschlüsselaustausch.
Bei der Quantenverschlüsselung (oder Quantenkryptographie) können zwei Personen gemeinsam einen digitalen Schlüssel erstellen, den keine andere Person unbemerkt mitlesen kann. Damit ist die verschlüsselte Nachricht unknackbar! Wie das funktioniert erklären euch unsere Expert*innen.
Ähhh… Wie war das noch mal? Die Welt der Quanten ist gar nicht so leicht zu verstehen. Hier siehst du die wichtigsten Quantenphänomene im Überblick.
Was ist ein Quant?
Was ist Superposition?
Was ist Verschränkung?
Das sagen unsere Expert*innen zur Quantenverschlüsselung
Expert*innen der Quantenkryptographie erklären, wie der Quantenschlüsselaustausch funktioniert und wie Quantenverschlüsselung bereits in der Praxis angewandt wird.
Faszination Laser
mit Luisa
Als Schülerin hat Luisa Esguerra Rodriguez ein Buch über Materie und Antimaterie fasziniert. Nach der Schule hat sie nicht nur Physik studiert, sondern war auch Profitänzerin. Heute forscht sie für ihre Doktorarbeit an Quantenspeichern für den Weltraum. Diese werden benötigt um Quantenkommunikation über Satelliten zu ermöglichen. Für ihre Arbeit schießt sie im Keller des Deutschen Luft- und Raumfahrtzentrums mit Lasern Photonen durch Lichtleiter.
Sicher im Netz dank Quantenverschlüsselung
mit Xenia
Auch Xenia Bogolomec war professionelle Tänzerin. Vielleicht lag das Mathestudium nahe, weil sie sich auch beim Tanz alles immer gut im Raum vorstellen konnte. Egal! Inzwischen hat sie nicht nur das Unternehmen “Quant-X Security & Coding” gegründet, sondern ist auch Expertin für Cyber-Sicherheit. Sie beschäftigt sich besonders mit Post-Quantenkryptographie. Im Video lernt ihr außerdem Jeremias kennen, der bereits als Schüler in Xenias Unternehmen mitarbeitet.
Quantentechnologien für alle
mit Falk & David
Die Lichtwerkstatt Jena ist eine offene Werkstatt – ein Makerspace. Wer Interesse an Licht, Laser und Optiken hat, ist dort bestens aufgehoben. Dort kann mit Lasercutter und 3D-Drucker getüftelt und experimentiert werden. Außerdem trifft man auf David Zakoth und Dr. Falk Eilenberger. Zusammen mit dem Team der Lichtwerkstatt wollen sie Quantentechnologien für die ganze Gesellschaft nutzbar machen.
Der Quantenschlüssel-austausch im Detail
Im Video oben habt ihr schon etwas über Quantenkommunikation und den Quantenschlüsselaustausch gelernt. Aber ihr fragt euch, wie das genau funktioniert? In diesem Video zeigen wir euch den Quantenschlüsselaustausch nochmal genau. Ihr erfahrt, was Alice und Bob tun müssen um einen Quantenschlüssel zu erstellen, was mit polarisierten Photonen passiert und warum Eve keine Chance hat, beim Schlüsselaustausch unbemerkt mitzuhören. Übrigens: Dieses Verfahren wird BB84-Protokoll genannt.
Tüftelbox Qey-Gen
Quantenkommunikation begreifen
Zeit den Quantenschlüsselaustausch selbst auszuprobieren!
Dafür stellen wir euch unseren “Qey-Gen, den Quantenschlüsselgenerator” vor. Mit ihm könnt ihr einen unknackbaren Schlüssel erstellen, den niemand unbemerkt abhören kann.
Außerdem könnt ihr einen Quanten-Münzwurf (engl. Quantum Coin Toss) machen. Damit lässt sich auf sichere Art eine Zufallsentscheidung treffen. Also, wollt ihr fair entscheiden, was es heute Abend zum Essen geben soll? Probiert es selbst aus! 🙂