Die US-Armee hat Quanten-Funkkommunikation mit großer Reichweite getestet. Die Technologie könnte gegen Hacker-Angriffe sicher sein.
Gemeinsam mit dem Start-up Rydberg Technologies arbeitet die US-Armee an der weltweit ersten Langstrecken-Funkkommunikation mit einem atomaren Quantenempfänger. Diese Art der Kommunikation soll gegen Hackerangriffe resistent sein.
Bei einem Quantensensor handelt es sich um einen Empfänger oder eine Antenne, die viel empfindlicher auf winzige Veränderungen in elektromagnetischen Feldern reagiert als ein herkömmlicher Empfänger. Zudem verbraucht der Quantensensor nur sehr wenig Energie.
Die Empfindlichkeit wird durch den Rydberg-Zustand gewährleistet. Das ist ein quantenmechanischer Zustand, bei dem das äußerste Elektron von Molekülen, Ionen oder Atomen wesentlich weiter vom Zentrum entfernt ist als im Grundzustand. Ein solches Atom wird auch Rydberg-Atom genannt.
Sichere Kommunikation durch Rydberg-Atome
Laut dem Start-up werden Cäsiumatome mit angeregten Elektronen verwendet, die ihnen eine hohe Quantenzahl verleihen. Diese spiegelt einen großen Abstand zwischen den Elektronen und dem Kern wider.
Dadurch reagieren die Atome sehr empfindlich auf subtile Veränderungen in elektromagnetischen Feldern. Diese Reaktion kann für den Empfang von Radiowellen genutzt werden, die mit einer normalen Antenne nicht erkannt werden können. Mit einem solchen Sensor kann zudem eine größere Bandbreite an Wellenlängen erfasst werden. Außerdem soll er weniger empfindlich gegenüber elektromagnetischen Störungen sein.
Für das Militär relevante Technik
Besonders das Pentagon ist daran interessiert, gegenüber zukünftigen Gegnern – mit äußerst wirksamen elektromagnetischen Kampffähigkeiten – gewappnet zu sein. Mit einem Quantensensor ließen sich etwa Drohnen oder Soldaten aufspüren, die Hightech-Kommunikationsgeräte mit sich führen – selbst wenn diese verschlüsselt sind. Die Kommunikation an sich kann damit aber nicht entschlüsselt werden.
Zudem könnten Truppen durch diese Technik selbst inmitten starker elektromagnetischer Störungen miteinander kommunizieren. Der Sensor wurde bereits bei einer Demonstration während des jüngsten NetmodX-Feldversuchs der US-Armee getestet. Genauere Informationen zu den Ergebnissen der Demonstration wurden nicht veröffentlicht. Bekannt ist, dass die Funkkommunikation über eine Entfernung von mehr als einem Kilometer funktionierte.