Quantenverschlüsselte Kommunikation

Quantenverschlüsselte Kommunikation

Quantengeheimkommunikation, auch Quantenschlüsselverteilung genannt, ist die einzige Kommunikationsmethode, die auf dem derzeitigen menschlichen kognitiven Niveau als absolut sicher nachgewiesen wurde. Sie funktioniert, indem sie den Schlüssel dynamisch und in Echtzeit zwischen Alice und Bob verteilt, um die absolute Sicherheit der Kommunikation zu gewährleisten.

Die traditionelle sichere Kommunikation besteht darin, den Schlüssel vorab auszuwählen und Alice und Bob bei ihrem Treffen zuzuweisen oder eine speziell dafür vorgesehene Person mit der Schlüsselübergabe zu beauftragen. Diese Methode ist umständlich und teuer und wird üblicherweise nur in speziellen Szenarien wie der Kommunikation zwischen einem U-Boot und der Basis eingesetzt. Die Quantenschlüsselverteilung hingegen kann einen Quantenkanal zwischen Alice und Bob herstellen und Schlüssel in Echtzeit bedarfsgerecht zuweisen. Sollten während der Schlüsselverteilung Angriffe oder Abhörversuche auftreten, können Alice und Bob diese sofort erkennen.

Quantenschlüsselverteilung und Einzelphotonendetektion sind die Schlüsseltechnologien für quantensichere Kommunikation. In den letzten Jahren haben führende Universitäten und Forschungsinstitute zahlreiche experimentelle Studien zu diesen Schlüsseltechnologien durchgeführt.Elektrooptische ModulatorenUndLaser mit schmaler LinienbreiteDie von unserem Unternehmen eigenständig entwickelten Technologien finden breite Anwendung in Quantenschlüsselverteilungssystemen. Betrachten wir beispielsweise die Quantenschlüsselverteilung mit kontinuierlichen Variablen, wie in der folgenden Abbildung dargestellt.

Gemäß den oben genannten Prinzipien ist der elektrooptische Modulator (AM, PM) ein wichtiger Bestandteil des Quantenschlüsselverteilungssystems. Er kann die Amplitude oder Phase des optischen Feldes modulieren, sodass das Eingangssignal durch das optische Quantenfeld übertragen werden kann. Das System benötigt einen Lichtintensitätsmodulator mit hohem Extinktionsverhältnis und geringer Einfügungsdämpfung, um ein gepulstes Lichtsignal mit hohem Extinktionsverhältnis zu erzeugen.