Toshiba, Verteilungsgeschwindigkeit

Toshiba Corporation (TOKIO:6502) und Toshiba Research Europe Limiteds Cambridge Research Laboratory im Vereinigten Königreich haben die verbesserte Sicherheit von Quantenkryptographie mit der Entwicklung des weltweit schnellsten Quantum-Schlüsselverteilungsgeräts der praktischen Realisierung näher gebracht.

15.09.2017 - 17:56:36

Toshiba steigert Verteilungsgeschwindigkeit von Quanten-Computerschlüsseln auf über 10 Mbps. Das Gerät bietet eine Verteilungsgeschwindigkeit für Schlüsseldaten von 13,7 Megabits pro Sekunde*1. Diese Geschwindigkeit entspricht in etwa dem Siebenfachen der früheren, schnellsten Verteilungsgeschwindigkeit für Quantenschlüssel: den 1,9 Mbps, die Toshiba 2016 erzielte.

Bei Quantenkryptographie werden Bits auf einzelnen Photonen getragen und übertragen, welche nicht gelesen werden können, ohne dass Fehler auf einen Eingriff hinweisen. Dank dieser Eigenschaft ist es möglich, die Geheimhaltung von Quantenschlüsseln zu testen und sicherzustellen.

Quantenkryptographie realisiert sichere Transfers aller Arten von vertraulichen Informationen, einschließlich biometrischer Daten und genomischer Daten. Praktische Anwendungen verlangen jedoch höhere Kommunikationsgeschwindigkeiten. Dies gilt besonders für geheime Kommunikationen unter Verwendung einer „one-time pad“-Verschlüsselung – der sichersten Methode, die für Datenverschlüsselung bekannt ist und vollkommen sicher vor Schlüsselanalyse ist.

Quantenschlüsselverteilung ist der Prozess der Erstellung eines einmaligen Code-Schlüssels, der nur dem Sender und Empfänger bekannt ist. Die Verschlüsselung der Nachricht mit einem Quantenschlüssel stellt dessen Vertraulichkeit sicher, indem die Nachricht in eine unverständliche Form versetzt wird.

Toshiba erzielte die erhöhte und damit weltschnellste Quantenschlüsselverteilungsgeschwindigkeit, indem sie Hochgeschwindigkeitsdetektoren und Elektronik zur Registrierung von Photonsignalen und zugleich neue, schnellere Methoden für die Nachverarbeitung der Signale in einen geheimen Schlüssel, entwickelten. Die neuen Methoden umfassen die Realisierung von Fehlerkorrektur und Datenschutzverstärkungsschritte in der Hardware, was die Nachverarbeitungsgeschwindigkeit drastisch erhöht und den Engpass in aktuellen Software-Implementierungen überwindet.

Dr. Osamu Hori, Director of Corporate Research & Development Center bei Toshiba Corporation erklärte: „Unser jüngster Erfolg ist ein großer Schritt vorwärts in Richtung Kommerzialisierung von Kryptographie. Wir sind in dem Bereich führend und wenden Quantenkryptographie bereits zur sicheren Übertragung von Genomdaten in Japan an. Die Nachfrage nach sicheren Transfers von vertraulichen Informationen ist größer denn je, und ich bin sicher, dass Quantenkryptographie eine immer wichtigere Rolle spielen wird.“

Toshiba startete die erste Forschung im Bereich der Quantenkryptographie 2003 im dem Cambridge Forschungslabor von Toshiba Research Europe Limited. Sie waren die Ersten, die 2010 eine Quantenschlüsselverteilung mit einer Bit-Rate von über 1 Mbit/s bekannt gaben. Seitdem hat Toshiba den praktischen Nutzen der Technologie in mehreren Studien im Feld im Vereinigten Königreich und Japan demonstriert.

Toshiba wird die Forschung und Entwicklung zur Erhöhung der Geschwindigkeit von Quantenkommunikation zur Unterstützung der Kommerzialisierung von Quantenkryptographie in den Bereichen Finanzwesen, Gesundheitswesen und soziale Infrastrukturen fortsetzen.

*1 Erzielt über eine optische Faser mit einem Verlust, der einer Entfernung von 10 km entspricht.

Über Toshiba

Toshiba Corporation hat seit über 140 Jahren zu einer nachhaltigen Zukunft beigetragen, indem sie innovative Technologien zur Wertschöpfung anwendet. Heutzutage drehen sich unsere Geschäftsdomänen um die essentielle Infrastruktur, die unser modernes Leben und unsere Gesellschaft unterstützt. Die Grundleitsätze der Toshiba Group lauten: „Committed to People, Committed to the Future“ („Den Menschen verpflichtet, der Zukunft verpflichtet“). Das Unternehmen treibt sein operatives Geschäft global voran und trägt zur Gestaltung einer Welt bei, in der zukünftige Generationen besser leben können.
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