Diese Arbeit repräsentiert ein Quantenkryptografie-System (auch QKD-System genannt), welches auf Verschränkung basiert für Glasfaserkabel des Telekommunikationsnetzes. Es verwendet zwei Einheiten Alice und Bob und einen QRNG (Quantum Zufallszahlengenerator). Dieser QRNG wird zur Anbindung an das Tokio QKD Netzwerk benötigt und für die „Privacy Amplification" des Systems. Die Alice Einheit beinhaltet eine Quelle für verschränkte Photonen und misst die 810nm Photonen dieser Quelle. Die 1550nm Photonen derselben Quelle wandern durch ein Glasfaserkabel eines Telekommunikationsnetzes in die Bob Einheit, wo diese dann gemessen werden. Das System läuft stabil über einen längeren Zeitraum durch die Verwendung von diversen automatisierten Stabilisations- und Optimierungsprozeduren. Dem System ist es auch möglich einige der neu gefundenen Side-Channel-Angriffe (gefunden von der Gruppe von Vadim Makarov) zu erkennen und zu verhindern. Des Weiteren wurde das System in das Tokio QKD Netzwerk zur Demonstration während der UQCC 2010 mit anderen QKD-Systemen integriert und erreichte dort eine stabile Schlüsselrate und QBER. Durch die Verwendung des Systems während der Demonstration im Tokio QKD Netzwerk hat sich herausgestellt, dass es möglich ist stabile Quantenkryptografie innerhalb von Städten (auch mittels verschränkten Photonen) zu betreiben. Allerdings lässt sich auch noch einiges in Richtung Quantenkryptografie erforschen, vor allem in Richtung Side-Channel-Angriffe und natürlich in Richtung höherer Schlüsselraten.

This work presents an entanglement based quantum key distribution (QKD) system for use in optical telecommunication fibres. It uses two modules Alice and Bob and one QRNG for e.g. privacy amplification. The Alice module also contains the entanglement source and measures the 810nm photons. The Bob module measures the 1550nm photons of the entanglement source after they pass through the optical telecommunication fibre. Furthermore, this work shows how to achieve stablized QKD through fibres by using various software automated stablization and optimization procedures. It also describes how the system counteracts new found side channel attacks (Makarov). It also shows how to integrate the system in a QKD network with other quantum cryptography systems during the Tokyo QKD network demonstration (at UQCC 2010) and that it achieved a stable keyrate and QBER during that demonstration.