China baut Quantennetz

China hat mit dem Bau eines Quanten-Kommunikationsnetzes begonnen, das in einer ersten Aufbaustufe ab 2016 Peking und Schanghai über 2000 Kilometer Entfernung verbinden soll. Das berichtet die staatliche Nachrichtenagentur Xinhua, die mit Projektleiter Pan Jianwei gesprochen hat. Solche Netzwerke gelten als immun gegen Hacker und Entschlüsselungsversuche.

Peking und Schanghai sind politische wie wirtschaftliche Zentren des Landes. Ihre Verbindung würde das größte Quanten-Kommunikationsnetz weltweit ergeben. Chinas Ziele reichen aber noch weiter: Bis 2020 soll eine Quantenverbindung zwischen Asien und Europa entstehen, bis 2030 werde man dann ein weltweites Netz schaffen, kündigte Pan auf einer Konferenz an.

Quanten-Bits oder kurz Qubits können anders als normale Bits Null und Eins zugleich enthalten – wie im Paradox um Schrödingers Katze, die zugleich tot und lebendig ist. Das könnte millionenfache parallele Berechnungen erlauben und dem Quantencomputer einen kaum vorstellbaren Leistungsvorsprung gegenüber herkömmlicher Computertechnik verschaffen.

Die Möglichkeit, Qubits per Glasfaser zu übertragen, ist in diesem Fall aber wegen der dadurch realisierbaren Quantenkryptografie interessant. So verschlüsselte Nachrichten gelten als nicht durch Dritte auslesbar, da Systeme jeden Versuch sofort erkennen würden, auf die Verschlüsselung zuzugreifen. Schließlich lassen sich unbekannte Quantenzustände nicht reproduzieren.

Allerdings haben norwegische Studenten schon 2010 mit einer Art Man-in-the-Middle-Angriff den Gegenbeweis angetreten. Sie fingen für einen Dritten bestimmte Photonen ab und maßen deren Polarisation. Der eigentliche Empfänger wurde durch einen kontinuierlichen Laserstrahl getäuscht. Zwei kommerzielle Verschlüsselungssysteme ließen sich damals täuschen, das Leck wurde aber seither geschlossen.

Bisher wurden Quantenverbindungen aufgrund ihrer Störanfälligkeit erst über relativ kurze Distanzen realisiert. Xinhua zufolge haben chinesische Wissenschaftler hier dank staatlicher Förderung einen technischen Durchbruch geschafft, der nicht näher spezifiziert wird.

Das Team um Projektleiter Pan hat laut Xinhua bereits ein Quantennetz in der Stadt Hefei mit 46 Knoten eingerichtet – das erste Metropolnetz mit dieser Technik. Für die nationale Sicherheit und Finanzdaten werde diese Technik von großer Bedeutung sein, heißt es. China ist nicht erst seit den NSA-Veröffentlichungen für ein erhöhtes Sicherheitsbedürfnis bekannt.

[mit Material von Cyrus Lee, ZDNet.com]

Tipp: Wie sicher sind Sie bei der Sicherheit? Überprüfen Sie Ihr Wissen – mit 15 Fragen auf silicon.de.