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Q: Quantenoptik und Photonik

Q 11: Quantenkommunikation I

Q 11.4: Vortrag

Samstag, 5. März 2005, 09:15–09:30, HU Audimax

Praktische Quantenkryptographie mit polarisationsverschränkten Photonen — •Alessandro Fedrizzi¹, Andreas Poppe¹, Rupert Ursin¹, Thomas Lorünser², Momtchill Peev², Oliver Maurhardt² und Anton Zeilinger^1,3 — ¹Institut für Experimentalphysik, Universität Wien, Boltzmanngasse 5, 1090 Wien, Österreich — ²ARC Seibersdorf Research GmbH (ARCS), 2444 Seibersdorf — ³Institut für Quantenoptik und Quanteninformation, Österreichische Akademie der Wissenschaften, Boltzmanngasse 3, 1090 Wien

Quantenkryptographie garantiert abhörsichere Kommunikation durch die Verteilung eines symmetrischen Codeschlüssels zwischen zwei Parteien. Wir demonstrieren den Betrieb eines vollständigen Quantenkryptographie Systems basierend auf polarisationsverschränkten Photonen unter realistischen Bedingungen in der Wiener Innenstadt. Polarisationsverschränkte Photonenpaare der Wellenlänge 810nm werden erzeugt. Eines der Photonen wird lokal detektiert, das zweite über eine 1.45km lange Glasfaser zu einem separierten Empfänger geschickt und dort gemessen. Zwei verteilte, eingebettete Hardwaresysteme, die über TCP/IP kommunizieren, werten die Detektionsereignisse aus und destillieren aus den Rohdaten einen sicheren, privaten, authentifizierten Codeschlüssel, der für die Verschlüsselung einer realen Internet - Banktransaktion verwendet wird. Von 8200 Photonenpaaren, die lokal mit etwa 97% Sichtbarkeit pro Sekunde generiert werden, tragen nach der Faser etwa 470 mit einer Fehlerrate von 6.4% zu dem so genannten Raw Key bei. Der endgültige Schlüssel wird daraus mit einer Netto Bitrate von etwa 76 bit/s erzeugt.