Quantenkommunikation über kommerzielles Telekommunikationsnetz

„Sicherheit in der Kommunikation ist in unserer modernen Welt unerlässlich – jede Textnachricht oder Nachricht an eine Bank ist verschlüsselt. Die typischerweise verwendeten Methoden basieren auf komplexitätstheoretischen Annahmen, die plausibel, aber letztlich unbewiesen sind. Quantennetzwerke bieten eine ganz neuartige Art der Sicherheit, die zumindest auf der Basis des quantenmechanischen Protokolls nicht zu knacken ist. Diese Idee ist nicht ganz neu und funktioniert auch schon in der Praxis: Die technische Herausforderung besteht darin, dies für beliebige Distanzen und multipartite Systeme zu erreichen. Verluste können nur mit hochkomplizierten Quanten-Repeaterschemata kompensiert werden. Solche Anwendungen sind für die Praxis und die kommerzielle Verwertung aber wichtig.“

„Hier setzt die vorliegende Arbeit an, mit wichtigen neuen Ergebnissen. Es werden von einem zentralen Knoten aus in einem sogenannten kohärenzbasierten Quantenprotokoll verschränkte Zustände präpariert und an Empfänger versendet. Auch wenn hier kein echter Quanten-Repeater realisiert ist, wird doch die Schranke, die repeaterlose direkte Kommunikation beschränkt, auch experimentell erheblich überschritten. Die Innovationen liegen vor allem auch in praktischen Aspekten. Die Detektion benötigt etwa keine aufwändige kryogene Kühlung. In dem Zwillingsfeld-kryptographischen Schema werden die Städte Frankfurt und Kehl über 254 Kilometer über herkömmliche Glasfaserkabel verbunden, mit respektablen Raten an sicheren Bits. Es sind solche Innovationen, die sichere Quantenkommunikation näher an die kommerzielle Verwertung bringen.“