Osnabrück 2002 – wissenschaftliches Programm
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Q: Quantenoptik
Q VII: HV VII
Q VII.1: Hauptvortrag
Donnerstag, 7. März 2002, 11:00–11:40, HS 22/B01
Freiraum-Quantenkryptographie über große Distanzen — •Ch. Kurtsiefer1, P. Zarda1, M. Halder1, H. Weinfurter1, P.M. Gorman2, P.R. Tapster2 und J.G. Rarity2 — 1Sekt. Physik der LMU Mnchen, schellingstr. 4, 80799 München — 2Qinetiq, St.Andrews Rd, Malvern, UK WR14 3PS
Einer der wenigen bereits realisierten Anwendungen der Quanteninformation ist der sichere Schlüsselaustausch zwischen zwei Parteien. Durch Versenden von einzelnen polarisierten Photonen kann dabei ein Schlüssel aufgebaut werden, wobei ein möglicher Abhörversuch sofort erkannt wird.
Die größte Herausforderung bei gegenwärtigen, faserbasierten Realisierungen ist die begrenzte Reichweite des Verfahrens, die durch optische Verluste im Übertragungskanal vorgegeben ist.
Wir berichten über ein erfolgreiches Quantenkryptographie-Experiment über eine freie Strecke von 24.3 km, basierend auf einem BB84-Protokoll unter Verwendung von schwachen kohärenten Pulsen, und diskutieren die dort aufgetretenen Übertragungs- und Bitfehlerraten. Dieses Experiment mit kompakten und zuverlässigen Modulen demonstriert nicht nur die Praktikabilität eines Quanten-Schlüsselaustauschs in urbanen optischen Richtfunkverbindungen, sondern auch deren Verwendbarkeit in einer Erde-Satellit-Verbindung, die ein Durchbrechen der gegenwärtigen Reichweitebeschränkung der Quantenkryptographie erlauben würde.