Hannover 2003 – wissenschaftliches Programm

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Q: Quantenoptik

Q 29: Poster: Quantenkommunikation und -computer

Q 29.2: Poster

Dienstag, 25. März 2003, 16:30–18:30, Lichthof

Quantenkryptographie mit hellen Lichtstrahlen — •Stefan Lorenz, Christine Silberhorn, Oliver Glöckl, Norbert Lütkenhaus, Jessica Schneider, Christoph Marquardt, Natalia Korolkova und Gerd Leuchs — Lehrstuhl für Optik, Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg

Die ersten quantenkryptographischen Protokolle beruhten auf den besonderen Eigenschaften von Einzelphotonenzuständen. Probleme bei der Erzeugung solcher Zustände limitieren jedoch sowohl die Reichweite als auch die erreichbare Datenrate dieser Systeme. Alternativ lassen sich Vielphotonenzustände zur Quantenschlüsselverteilung nutzen. Neben verschränkten Zuständen sind auch helle kohärente Zustände geeignet. Das hier vorgestellte quantenkryptographische System arbeitet mit hellem kontinuierlichem Laserlicht verschiedener Polarisation. Der Sender (Alice) erzeugt zufällig einen von vier nicht-orthogonalen Polarisationszuständen, der vom Empfänger (Bob) vermessen wird. Zusätzlich gibt Alice noch Teilinformationen über den Zustand öffentlich preis. Mit dieser Zusatzinformation kann erreicht werden, daß Bob und Alice mehr gemeinsame Information besitzen als ein eventueller Lauscher. Dadurch läßt sich durch nachträgliche Selektion der richtigen Meßergebnisse ein gemeinsamer Schlüssel von Alice und Bob erzeugen. Dieses Verfahren funtioniert auch bei Verlusten von über 50 Prozent im Quantenkanal [1].

[1] Ch. Silberhorn, T.C.Ralph, N. Lütkenhaus, G. Leuchs; Phys. Rev. Lett., 89, 167901 (2002)