Quantenkryptographie in der gymnasialen Oberstufe

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Thomas Klein
Mail: th.klein(at)schule.saarland

Abstract

Max Plancks Idee von den Quanten als kleinsten Wirkungseinheiten wird über 100 Jahre später genutzt, um Computer zu entwerfen, welche die Sicherheit aller heute gängigen Verschlüsselungsverfahren aushebeln werden. Wie schützt man sich vor dem Angriff mit Quantencomputern? Natürlich ebenfalls mit der Kombination von Quantenphysik und Informatik. Ein mögliches Verfahren besteht im Austausch einzelner Photonen, deren Polarisation die Information (0 bzw. 1) trägt und die sich nicht fehlerfrei klonen lassen, so dass ein Abhörversuch immer erkannt wird. Dies lässt sich auch mittels eines auf dem Markt verfügbaren Analogieexperiments mit polarisierten Laserstrahlen veranschaulichen. Im folgenden finden Sie Unterrichtsmaterialien (Arbeits- und Informationsblätter) für die gymnasiale Oberstufe, die wir im Rahmen des BMBF-Projekts QUANTAG entwickelt haben.