Forscher der ETH Zürich verbanden zwei Qubits über 30 Meter, um einen zertifizierten Zufallsstrom zu erzeugen, berichtet Nature. Die bahnbrechende Studie unter der Leitung von Renato Renner zeigt praktische Auswirkungen auf Kryptografie und Sicherheitssysteme, da sie deterministische Ansichten der Realität in Frage stellt.
Was geschah?
In einem 30 Meter langen Tunnel in Zürich nutzten Forscher der ETH Zürich Quantenverschränkung, um einen beispiellosen Zufallsstrom zu erzeugen. Dieses System verwendete zwei Qubits, die über Mikrowellenphotonen kommunizierten und Ergebnisse lieferten, die sich nicht vorhersagen lassen. “Die Zufälligkeit wird durch die Struktur des Experiments und die Quantenmechanik selbst zertifiziert”, erklärte Renner.
Die in Nature veröffentlichte Studie behauptet, dass Unvorhersehbarkeit ein grundlegendes Merkmal des Universums ist und keine Einschränkung der Messwerkzeuge. “Wissenschaftler haben lange gefragt, ob dieses unvermeidliche Chaos genutzt werden kann, um reine Zufälligkeit zu erzeugen. Unsere Beweise zeigen, dass es möglich ist”, fügte Renner hinzu.
Warum es wichtig ist
Dieser Durchbruch definiert das Konzept der Zufälligkeit neu, was direkte Auswirkungen auf die Kryptografie hat. Die Integrität sicherer Transaktionen beruht auf Unvorhersehbarkeit; daher bietet diese Quantenmethode eine neue Sicherheitsebene, die traditionelle Methoden nicht erreichen können. Banken, Cloud-Anbieter und Sicherheitsmodule könnten diese zertifizierten Bits in verschiedenen Anwendungen integrieren.
Hintergrund
In der Vergangenheit haben Forscher versucht, die Quantenmechanik für praktische Anwendungen zu nutzen, aber diese Methoden waren weniger zuverlässig. Diese Entwicklung baut auf Jahrzehnten der Bell-Test-Forschung auf, die versteckte klassische Variablen ausschließt, die die Zufälligkeit beeinträchtigen könnten. Das Team der ETH Zürich behauptet, ihre Ergebnisse schaffen einen “perfekten Würfel”, der Ergebnisse erzeugt, die niemand vorhersagen kann.
Wie geht es weiter?
Das Team der ETH Zürich arbeitet daran, ihre Technologie für breitere Anwendungen zu skalieren, insbesondere in der Kryptografie und sicheren Kommunikation. Weitere Studien und Entwicklungen werden vor Ende 2026 erwartet, da sich die Auswirkungen dieser Forschung weiter entfalten.
