Quantenkryptographie. Ein Verschlüsselungsverfahren mit ausreichenden Sicherheitsstandards

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Facharbeit (Schule) aus dem Jahr 2013 im Fachbereich Physik - Quantenphysik, Note: 1, 0, , Sprache: Deutsch, Abstract: Seit jeher möchten Menschen Informationen voreinander verbergen. Bereits seit Jahrtausenden versuchen sie deshalb, mit unterschiedlichen Mitteln einander Nachrichten zu übertragen, ohne dass ein potentieller Feind etwas über den Inhalt erfährt. So verwendeten beispielsweise die Spartaner im 5. Jahrhundert vor Christus Skytalen, um ihre Botschaften zu verschlüsseln. Im Laufe der Zeit entwickelten sich die Verschlüsselungsverfahren immer weiter. Mit der modernen Technik und den daraus resultierenden effektiveren Analyseverfahren stiegen die Ansprüche. Dies führte zu immer komplexeren mathematischen Verschlüsselungen, bis hin zu den heute gängigen Verfahren, die meist auf komplizierten mathematischen Algorithmen basieren. Doch können diese Verfahren in Zeiten einer immer schneller und globaler werdenden Kommunikation Privatleuten, Unternehmen und ganzen Staaten einen ausreichenden Sicherheitsstandard gewährleisten? Diese Arbeit beschäftigt sich mit diesem Problem und stellt mit der Quantenkryptographie einen Lösungsansatz für dieses Problem vor. Bei dem Verfahren versucht man, sich physikalische Gesetze und Gegebenheiten zu Nutze zu machen und damit ein Abhören der Kommunikation zu verhindern. In der Arbeit wird folgenden Fragestellungen nachgegangen: Welche Probleme gibt es mit aktuell gängigen Verfahren und welche Sicherheit können diese gewährleisten? Sind neue Verschlüsselungsverfahren überhaupt notwendig? Wie funktioniert die Quantenkryptographie und was macht sie sicherer als alternative Verschlüsselungen? Welche Ansätze können potentielle Angreifer verfolgen? Ist dieses Verfahren technisch überhaupt umsetzbar oder nur ein netter Gedankengang? Wie weit ist eine mögliche Realisierung und welche technischen Schwierigkeiten treten dabei auf? Somit soll ein Überblick über das Thema vermittelt werden.