Unhackbar: Quanten-Verschlüsselung für Kreditkarten

Ein neues Sicherheitssystem für Kreditkarten nutzt die Quantenphysik, um die Karten unhackbar zu machen. Eingeschmolzene Nanopartikel in der Karte bilden ein zufälliges Muster, das Magnetstreifen oder Mikro-Chips ersetzt. Diese zu kopieren würde einen nahezu unendlichen Zeitraum erfordern.

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Ein Team von Wissenschaftlern aus den Niederlanden hat ein Sicherheitssystem für Kreditkarten und Pässe entwickelt, welches die Macht der Quantenphysik nutzt, um die Karten unhackbar zu machen. Die so genannte Quanten-Sichere-Authentifizierung (QSA), verwendet einen Streifen aus Nanopartikeln, der die Karte praktisch – und quantenphysikalisch – unmöglich zu hacken machen würde.

Kreditkarten, die Magnetstreifen verwenden – oder sogar eingebettete Chips – lassen sich relativ leicht für betrügerische Zwecke missbrauchen. Sobald ein Hacker auf die in der Karte gespeicherten Informationen Zugriff erhält, kann er diese kopieren oder manipulieren. Der auf dem Frage-und-Antwort-Prinzip basierende Authentifizierungsprozess in den bestehenden Systemen ist grundlegend anfällig.

Mit dem Quantensicherheitssystem wird der Nanopartikel-Streifen mit einem Laser in einer solchen Weise verteilt, dass ein einzigartiges zufälliges Muster entsteht, das unmöglich zu knacken ist. Das kommt daher, weil das System die Eigenschaften von Licht im Quantenzustand nutzt, in dem Photonen an mehreren Stellen gleichzeitig existieren können. Das einmalige Ereignis, wodurch das Muster erstellt wurde, kann niemals vervielfältigt oder beobachtet werden.

„Es wäre, als ließe man 10 Bowling-Kugeln auf den Boden fallen und es entstünden 200 separate Aufprälle“, so der Autor der Studie Pepijn Pinkse der Universität Twente im zugehörigen Bericht im Fachmagazin OSA. „Es ist unmöglich, das Aufprall-Muster herauszufinden, indem man die 10 Bowlingkugeln aufsammelt.“ Zudem könnte das QSA System relativ schnell in eine der vorhandenen Karten-Technologien umgesetzt werden.

Ein umstrittener russische Forscher meldet nun die Entwicklung einer solchen Zahlungskarte, bei der alle sensiblen Informationen mittels Nano-Teilchen direkt in den Kunststoff eingelassen sind, so dass keine Magnetstreifen, Chips oder sonstige Komponenten zur Kodierung elektronischer Informationen mehr nötig sind.

Wie Reuters berichtet, werden bei der Herstellung der neuen Karte die Quanten-Nanoteilchen direkt dem Kunsstoff beigemischt, das Energie und Strahlung im sichtbaren Spektrum aufnehmen kann. Beim Schmelzen der Kunststoffmasse werden diese Quanten-Punkte in der Flüssigkeit auf zufällige und daher nicht reproduzierbare Art und Weise verteilt. Nach der Produktion der neuen Karte werden die räumlichen Koordinaten aller Punkte registriert und auf einem sicheren Server gespeichert. Beim Scannen der Karte wird ihr geometrisches Muster mit dem auf dem Server gespeicherten Muster verglichen und die Karte auf diese Weise authentifiziert.

Selbst mit aktuellen Rasterkraftmikroskopen würde das Kopieren der Menge an Quanten-Punkten, die auf eine einzige Karte passt, einen unbegrenzten, nahezu unendlichen Zeitraum erfordern. Ein funktionsfähiger Prototyp inklusive eines Lesegeräts und einer Computer-Verarbeitungseinheit wurde nach Angaben des Forschers bereits erstellt, allerdings ist die Glaubwürdigkeit des russischen Wissenschaftlers mit Namen Viktor Petrik in der Wissenschaftsgemeinde umstritten.

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