Quantengeld


Eine Idee, diesen im vorigen Abschnitt beschriebenen Effekt anzuwenden, kam von Stephen Wiesner in den 60-er Jahren. Er entdeckte eine Möglichkeit, Geldscheine fälschungssicher zu machen.

Wie ein solcher Geldschein nach Wiesners Auffassung auszusehen hat, sieht man in der linksstehenden Abbildung. Es ist dort eine Dollarnote mit 20 Lichtfallen und einer Seriennummer abgebildet. In den Lichtfallen sollten sich Photonen mit unterschiedlicher Polarisationsrichtung befinden.

Sowohl die Schwingungsrichtung als auch die Seriennummer befinden sich in einer Urliste, die nur die Bank besitzt. Ein Fälscher kann sich dabei nicht einfach eine beliebige Seriennummer ausdenken und die Lichtfallen mit zufällig schwingenden Photonen füllen, da dieser Geldschein durch die Seriennummer nicht in der Urliste der Bank auftauchen würde oder er die Fallen mit falsch polarisierten Photonen aufgefüllt hätte, was die Bank überprüfen kann. Er müsste also einen echten Geldschein als Vorlage für seine Fälschungen nehmen. Doch genau darin liegt das Problem, denn der Fälscher hat keine Ahnung, welchen Polarisationsfilter er auf die jeweilige Falle aufsetzen soll und somit wird er dies rein zufällig machen. Aber, wie schon erklärt, kommen die Lichtteilchen in ein Dilemma, sobald sie auf einen Filter treffen, der um 45° verschoben ist. Der Fälscher könnte z.B. einen rektilinearen Filter auf die erste Lichtfalle anwenden und würde auch ein Photon messen. Jedoch kann er sich über die gemessenen Polarisationsrichtung nicht sicher sein, da das Photon in eine der beiden Richtungen "gesprungen" ist.

Grund für die Ungewissheit ist die Heisenbergsche Unschärferelation, welche besagt, dass man nicht alle Eigenschaften eines Teilchens gleichzeitig mit beliebiger Genauigkeit messen kann. Je genauer die Messung der einen Eigenschaft, desto ungenauer die Messung einer anderen Eigenschaft. Jedoch gab es Probleme bei der technischen Umsetzung der Lichtfallen, da diese zu flüchtig waren und Photonen nur einige Bruchteile einer Sekunde "festhalten" konnten. Dies führte zur Ablehnung der Idee bei Wiesners Vorgesetzten und allen wissenschaftlichen Zeitschriften.


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