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Kryptographie lernt fliegen: Quantenverschlüsselung mit Drohnen

In China wird an Drohnen geforscht, die zur Weiterleitung einer Quantenverschlüsselung verwendet werden können.

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(Bild: GoPro )

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Mithilfe der Quantenkryptografie sollen Daten künftig komplett geschützt über das Netz versendet werden. Allerdings waren dafür bislang Glasfaserleitungen notwendig, die nicht überall von Punkt A nach Punkt B vorhanden sind. Ein Forscherteam von der Universität Nanjing im Osten Chinas hat nun demonstriert, dass die dafür notwendige Technik grundsätzlich auch in Drohnen passt, berichtet Technology Review in seiner Online-Ausgabe ("Quantenverschlüsselung mit Drohnen"). Dabei kommt Lasertechnik zum Einsatz, die Hardware wog weniger als vier Kilogramm.

Um ihr Verfahren zu zeigen, etablierten die Forscher mit handelsüblichen Drohnen zwischen zwei Bodenstationen über 40 Minuten eine Quantenverbindung. Den Austausch der Quantenschlüssel realisierten die Forscher ähnlich wie beim chinesischen Micius-Satelliten mithilfe verschränkter Photonen.

Dabei übermittelten sie 2,4 Millionen verschränkte Quanten pro Sekunde. Die Basisstationen lagen zwar nur rund 200 Meter auseinander – ein ausreichend langes Glasfaserkabel hätte also ausgereicht. Doch die Drohnen waren bei Windgeschwindigkeiten von bis zu 18 Kilometer pro Stunde unterwegs, auch schlechtes Wetter störte sie nicht. Damit könnte die Methode durchaus praxistauglich sein.

Um die Photonen zum Empfänger zu lenken, verwendeten die Forscher einen Hilfslaser und einen beweglichen Spiegel, der von einer Steuerelektronik ausgerichtet wurde. Das System ist ihren Berechnungen zufolge für Verbindungslängen von bis zu 300 Kilometern geeignet, wenn die Drohnen nur hoch genug fliegen. Sie bezeichnen ihr System explizit als "allwettertauglich". Denkbar wäre etwa eine Verwendung in militärischen Szenarien, auch wenn dies von den Forschern in ihrer Studie unerwähnt bleibt.

Mehr dazu bei Technology Review Online:

(bsc)