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30. Aug. 2017

Forscher teleportieren Licht erstmals unter Wasser

Fortschritt auf dem Weg zum komplett verschlüsselten Quanten-Internet

Teleportation: Quanten-Kommunikation ist nicht hackbar

Schanghai/Wien - Zum ersten Mal ist es einem Forscherteam der Shanghai Jiao Tong University http://en.sjtu.edu.cn gelungen, quantenverschränkte Lichtpartikel durch Wasser hindurch zu übermitteln. Dies könnte den Weg für gesicherte Unterwasser-Kommunikation ebnen. Die Quantenverschränkung ist ein komplexer Prozess der Teleportation. Informationen, die per Quantenverschränkung verschickt werden, sind nicht abhörbar. Von daher wird das Quanten-Internet als die Zukunft des World Wide Web gesehen.

Zu 100 Prozent verschlüsselt

"Mit verschränkten Systemen kann man eine 100-prozentige Verschlüsselung garantieren, dafür sorgen die Gesetze der Physik", erklärt Mario Krenn, Doktorand an der Universität Wien http://univie.ac.at , im pressetext-Gespräch. Durch die Quanten-Verschränkung lässt sich der Schwingungszustand eines Teilchens über große Distanzen auf ein anderes Teilchen übertragen, sozusagen teleportieren. Ein Quantum wird dafür beim Aussender gemessen. Die Messdaten werden dann per klassischer Kommunikation an den Empfänger weitergeleitet. Dieser besitzt ein zweites Quantum, das mit dem ersten verschränkt ist. Durch die Anwendung der Messdaten wird die Information des Aussenders wiederhergestellt.

Ein Quanten-Internet würde das jetzt bestehende Internet zwar nicht ersetzen, jedoch das Sicherheitslevel stark erhöhen, weiß Krenn. "Dem Quanten-Internet steht im Prinzip nichts mehr im Weg, außer einer fehlenden Finanzierung", so der Experte. Ein erstes Fasernetzwerk entstand bereits in den Jahren 2008 und 2009. Dieses Jahr hat ein Team unter Leitung von Jianwai Pan http://bit.ly/2vrOOzN sogar eine Kommunikation per Quanten-Verschlüsselung von einem Satelliten zur Erde geschafft.

Nächstes Ziel bei 900 Metern

Das Team in Schanghai konnte die Partikel über eine Distanz von drei Metern versenden. Jedoch nur in einem isolierten Bereich. Die Forscher haben ihre Ziele dennoch hoch gesteckt. Sie gehen davon aus, als nächstes eine Strecke von 900 Metern zu bewältigen. Das könnte zu einer Herausforderung werden. "Unter Wasser ist Teleportation sehr schwierig, weil Meerwasser gewisse Wellenlängen stark absorbiert", sagt Krenn abschließend.

Pressetext Redaktion

 

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