Quantenkryptographie

Präsentation zum Thema: "Quantenkryptographie"—  Präsentation transkript:

1 Quantenkryptographie
Physikalische Grundlagen Polarisation von Licht Heisenbergsche Unschärferelation Der Quantenkanal

2 Polarisation von Licht
Experimente: Polarisationsfilter als Polarisator und Analysator Polarisation durch Doppelbrechung im Kalkspatkristall

3 Heisenberg'sche Unschärferelation
Das Produkt aus Ortsunschärfe ∆x und Impulsunschärfe ∆p ist: oder: Das Produkt aus Energieunschärfe ∆W und Zeitunschärfe ∆t ist:

4 BB84-Protokoll 1984 von Charles Bennett (IBM) und Gilles Brassard (Universität Montreal) vorgeschlagen.

5 Der Quantenkanal Der Sender erzeugt Photonen mit einer bestimmten Polarisationsrichtung (0°, 45°, 90°, 135°). Der Empfänger besitzt einen Photonendedektor, mit welchem er vertikal und horizontal polarisiertes Licht unterscheiden kann. Er kann seine Anlage normal oder schräg (um 45° gedreht) aufstellen.

6 Übertragung im Quantenkanal
Der Sender sendet Photonen mit einer Polarisation, von 0°, 45°, 90°, 135°. Der Empfänger wählt für jedes eintreffende Photon zufällig die Richtung des Dedektors (normal oder schräg). Der Empfänger teilt dem Sender mit, wie sein Detektor eingestellt war. Der Sender teilt dem Empfänger mit, welche Einstellungen richtig waren.

7 BB84-Protokoll Codierung der Bits durch die Polarisations- zustände der einzelnen Photonen (Physikalische Blätter 55 (1999) Nr. 6, S WILEY-VCH Verlag GmbH, Weinheim)