Eine Messung durchführen
In unserem Beispiel nennen wir einfachheitshalber Spielerin 1 „Alice“ und Spieler 2 „Bob“. Alice schiebt geheim die Münze in Schlitz 1 oder 2 und notiert sich auf ihrem Tabellenblatt die Basis und den Wert der Münze.
Optional: Ein*e Lauscher*in könnte jetzt die Münze entweder in Basis 1 oder 2 geheim auslesen (d.h. die Schublade nach rechts oder links öffnen). Damit der Lauschangriff nicht auffällt, schiebt sie*er die Münze wieder wie oben in einen Schlitz. (Aber in welchen Schlitz und wie rum wird die Münze gelegt? Das muss sie*er selbst entscheiden).
Bob führt eine Messung entweder in Basis 1 oder 2 durch und notiert auf seinem Spielblatt ebenfalls den Wert der Münze und in welcher Basis er gemessen hat.

Anschließend können Alice und Bob offen vor der lauschenden Person besprechen, bei welchem Wurf sie welche Basis gewählt haben, ohne den Wert zu verraten. Alle Würfe mit unterschiedlichen Basen streichen sie durch. Mit den verbliebenen Zeilen können sie anschließend testen, ob jemand mitgehört hat und falls nicht, einen Schlüssel bauen.
Über den Kurs
Photonen und aufwendige Messgeräte brauchen wir nicht! Der Qey-Gen ist eine kleine Holzbox, ähnlich wie eine Spardose, in die unsere Quantenmünze geworfen wird. Anschließend kann die Münze „gemessen“ werden. Genau wie beim Quantenschlüsselaustausch mit Photonen werden zwei Basen genutzt. Nutzen Sender*in und Empfänger*in die gleiche Basis, kommt der richtige Wert an. Werden unterschiedliche Basen genutzt, entscheidet der Zufall über den gemessenen Wert. So kann der Quantenschlüsselaustausch selbst durchgeführt werden! Außerdem kann auch ein Quantum-Coin Toss gemacht werden, um auf eine sichere Art eine Zufallsentscheidung zu treffen.
Lernziele
- Verstehen wie ein Quantenschlüssel erstellt wird Verstehen wie ein Quantenschlüsselaustausch funktioniert Ausführen einer Simulation von einem Quantenschlüsselaustausch
Zukunftskompetenzen
Durch unsere Lernformate vor Ort oder auf unserer digitalen Lernplattform vermitteln wir Zukunftskompetenzen. Besonders wichtig ist uns dabei: Nur wer auch wirklich lernt mit digitalen Werkzeugen, egal ob Soft- oder Hardware, umzugehen, kann eine digitale Zukunft auch aktiv mitgestalten anstatt diese nur zu konsumieren.
- Kritisches Denken
- Kritisches Denken
Ausstattung und Materialien: Das braucht ihr für den Kurs
Ausstattung:
- 1 Quantenmünze (50 Cent Münze)
- 1 Stift
- Holzbauteile für den Qey-Gen (im Tüftelshop oder als Download – siehe „Downloads Qey-Gen selber bauen")
- 2 Listenblätter (siehe Downloads)
Downloads:
Anleitung Qey-Gen herunterladen (PDF 2,8MB)
Listenblätter herunterladen (PDF 60KB)
Downloads Qey-Gen selber bauen:
Vorlage Bauteile Außenbox herunterladen (PDF 87KB)
Vorlage Bauteile Innenbox herunterladen (PDF 76KB)
Vorlage: Quantenmünzen herunterladen (PDF 340KB)
Vorlage: 0 Muenzen herunterladen (PDF 6KB)
Vorlage: 1 Muenzen herunterladen (PDF 6KB)
