Das Prinzip der Quantenmechanik:
Beim Quantenschlüsselaustausch mittels Verschränkung werden zwei Photonen zum selben Zeitpunkt in verschiedene Richtungen gesendet, schreibt die Universität Linköping in einer Mitteilung. Am anderen Ende der Leitung werden diese Lichtteilchen - vereinfacht gesagt - vermessen und verglichen. Würde jemand versuchen, die Datenübertragung zu belauschen, würde der Empfänger das mitbekommen, weil der Zustand der beiden Lichtteilchen dann nicht mehr gleich wäre. Diese Zustandsänderung durch Beobachtung ist ein Grundprinzip der Quantenmechanik.
Wie konnte das System geknackt werden?
Wie es heißt haben sich die findigen Forscher in ihrem Experiment der Photonenquelle bemächtigt, des Geräts also, das die Lichtteilchen aussendet. Dieses haben sie durch eine traditionelle Lichtquelle ersetzt, sodass viel mehr Photonen als geplant durch die Leitungen strömten. Den Kontrollmechanismus, auf den sich Sender und Empfänger verlassen, konnten sie dadurch aushebeln.
Der Lauscher, in den Experimenten Eve genannt, "muss nur auf die Photonenquelle zugreifen und nicht auf die Messgeräte oder Computer von Alice oder Bob", schreiben die Forscher in ihrem Fachartikel.
Aber steht die Quelle nicht auch direkt bei Alice oder Bob? "Ja", antwortet Jonathan Jogenfors, einer der Studienautoren. "Aber trotzdem können beide der Quelle nicht einfach vertrauen. Schickt Alice den Quantenschlüssel, weiß Bob ja nicht, ob sie ihre Photonenquelle unter Kontrolle hat - und andersherum." Der Test, mit dem die Sicherheit des Systems überprüft wird, stelle das gesamte System auf die Probe, inklusive Glasfaserkabel, Spiegel und eben auch der Photonenquelle.
Auf welchem Weg kann die Sicherheitslücke geschlossen werden?
Im Ergebnis ihrer sensationellen Entdeckung stellen die Forscher mehrere mögliche Gegenmaßnahmen vor, die unter anderem darin bestehen ein zweites Glasfaserkabel zwischen Alice und Bob zu binden und die Leitungen perfekt zu synchronisieren.
