Um novo sistema de comunicação foi desenvolvido para trocar chaves simanãtricas entre as partes para criptografar as mensagens para que não possam ser lidas por terceiros. Em cooperação com a Deutsche Telekom, pesquisadores liderados pelo professor de física Thomas Walther conseguiram operar uma rede qua¢ntica escala¡vel em termos de número de usuários e ao mesmo tempo robusta sem a necessidade de nosconfia¡veis. No futuro, esses sistemas podera£o proteger a infraestrutura cra­tica do perigo crescente de ataques cibernanãticos. Além disso, conexões a  prova de tap podem ser instaladas entre diferentes locais do governo em cidades maiores.

O sistema desenvolvido pelos pesquisadores de Darmstadt permite a troca de chaves qua¢nticas, fornecendo a várias partes em uma rede em forma de estrela um número aleata³rio comum. Quanta de luz individual, os chamados fa³tons, são distribua­dos aos usuários na rede de comunicação para calcular o número aleata³rio e, portanto, a chave digital. Devido aos efeitos fa­sicos qua¢nticos , essas chaves são particularmente seguras. Dessa forma, a comunicação éaltamente protegida e os ataques de espionagem existentes podem ser detectados.

Atéagora, esses manãtodos de chave qua¢ntica tem sido tecnicamente complexos e sensa­veis a influaªncias externas. O sistema do grupo Darmstadt do Collaborative Research Center CROSSING ébaseado em um protocolo especial. O sistema distribui fa³tons de uma fonte central para todos os usuários da rede e estabelece a segurança das chaves qua¢nticas por meio do emaranhamento qua¢ntico. Esse efeito fa­sico-qua¢ntico produz correlações entre duaspartículas de luz, que são observa¡veis ​​mesmo quando estãodistantes. A propriedade da parta­cula parceira pode ser prevista medindo uma propriedade da parta­cula de luz de um par.

A polarização éfrequentemente usada como uma propriedade, mas normalmente éperturbada nas fibras de vidro usadas para transmissão devido a influaªncias ambientais, como vibrações ou pequenasmudanças de temperatura. No entanto, o sistema de Darmstadt usa um protocolo no qual a informação qua¢ntica écodificada na fase e no tempo de chegada dos fa³tons e, portanto, éparticularmente insensa­vel a tais distúrbios. Pela primeira vez, o grupo conseguiu fornecer chaves qua¢nticas a uma rede de usuários por meio desse protocolo robusto.

A alta estabilidade da transmissão e a escalabilidade em princa­pio foram demonstradas com sucesso em um teste de campo junto com a Deutsche Telekom Technik GmbH. Como pra³ximo passo, os pesquisadores da TU Darmstadt planejam conectar outros edifa­cios da cidade ao seu sistema. A pesquisa épublicada na PRX Quantum .