Neu­er Arti­kel zu Quan­ten­te­le­por­ta­ti­on ver­öf­fent­licht

Frank­fur­ter All­ge­mei­ne berich­tet über Grund­la­gen und Schrit­te auf dem Weg zum zukünf­ti­gen Quan­ten­in­ter­net:

Quan­ten­netz­wer­ke haben in den ver­gan­ge­nen Jah­ren in der For­schung zuneh­mend an Bedeu­tung gewon­nen. Sie gel­ten als Grund­la­ge zukünf­ti­ger Kom­mu­ni­ka­ti­ons­sys­te­me mit neu­ar­ti­gen Sicher­heits­funk­tio­nen, etwa für kri­ti­sche Infra­struk­tu­ren wie Ban­ken, Rechen­zen­tren oder Behör­den. Lang­fris­tig könn­ten sie auch die Ver­net­zung von Quan­ten­com­pu­tern und ‑sen­so­ren oder den Auf­bau eines Quan­ten­in­ter­nets ermög­li­chen. Eine zen­tra­le Rol­le spielt dabei die Quan­ten­te­le­por­ta­ti­on als wich­ti­ges Ver­fah­ren der Quan­ten­kom­mu­ni­ka­ti­on. Um die in den Labo­ren ent­wi­ckel­ten Tech­no­lo­gien unter rea­len Bedin­gun­gen zu tes­ten, sind in Deutsch­land zahl­rei­che Test­stre­cken ent­stan­den. Die­se soge­nann­ten Test­beds beru­hen auf Glas­fa­ser­ver­bin­dun­gen und ver­bin­den zumeist Uni­ver­si­tä­ten und For­schungs­ein­rich­tun­gen mit­ein­an­der. Eine Über­sicht der im Rah­men des Schirm­pro­jekts Quan­ten­kom­mu­ni­ka­ti­on Deutsch­land (SQuaD) gesam­mel­ten Quan­ten­links fin­det sich hier. Über die­se dedi­zier­ten Test­stre­cken hin­aus ist es inzwi­schen auch inner­halb kom­mer­zi­el­ler inner­städ­ti­scher Daten­net­ze mög­lich, Quan­ten­in­for­ma­ti­on zuver­läs­sig zu über­tra­gen. Dar­über berich­te­te die Tages­zei­tung Frank­fur­ter All­ge­mei­ne Mit­te August 2026. 

Im Mit­tel­punkt des Berichts steht unter ande­rem ein gemein­sa­mes Expe­ri­ment der Uni­ver­si­tät Pader­born, der Deut­schen Tele­kom und des US-ame­ri­ka­ni­schen Netz­werk­her­stel­lers Qunnect. Den For­schen­den gelang es, Quan­ten­zu­stän­de über ein rund 30 Kilo­me­ter lan­ges Teil­stück des Ber­li­ner Glas­fa­ser­net­zes zu über­tra­gen. Damit zeig­ten sie, dass sich Quan­ten­te­le­por­ta­ti­on auch unter rea­len Bedin­gun­gen bestehen­der Kom­mu­ni­ka­ti­ons­net­ze rea­li­sie­ren lässt. Beson­ders rele­vant ist dabei die Mög­lich­keit, Quan­ten- und klas­si­sche Kom­mu­ni­ka­ti­ons­si­gna­le über die­sel­be Infra­struk­tur zu über­tra­gen. Auch bei gleich­zei­ti­gem Betrieb her­kömm­li­cher Daten­si­gna­le konn­te eine hohe Über­tra­gungs­gü­te erreicht wer­den.

Neben dem beschrie­be­nen Expe­ri­ment geht es im Arti­kel auch um Quan­ten­re­pea­ter. Sie gel­ten als zen­tra­ler Bau­stein für zukünf­ti­ge Quan­ten­netz­wer­ke. Mit­hil­fe von Quan­ten­te­le­por­ta­ti­on und ver­schränk­ten Quan­ten­zu­stän­den sol­len sie ermög­li­chen, Quan­ten­in­for­ma­ti­on auch über grö­ße­re Distan­zen zuver­läs­sig zu über­tra­gen. Denn anders als klas­si­sche Tele­kom­mu­ni­ka­ti­ons­si­gna­le kann Quan­ten­in­for­ma­ti­on auf­grund der Geset­ze der Quan­ten­me­cha­nik nicht belie­big kopiert oder ver­stärkt wer­den. Gleich­zei­tig neh­men die Ver­lus­te bei der Über­tra­gung durch Glas­fa­sern mit zuneh­men­der Ent­fer­nung zu. Quan­ten­re­pea­ter sol­len die­se Ein­schrän­kun­gen über­win­den, indem sie lan­ge Ver­bin­dun­gen in kür­ze­re Teil­stre­cken auf­tei­len und mit­hil­fe ver­schränk­ter Zustän­de den Auf­bau von Ver­bin­dun­gen über grö­ße­re Distan­zen ermög­li­chen.

An ent­spre­chen­den Tech­no­lo­gien wird welt­weit inten­siv geforscht, unter ande­rem im Rah­men des Ver­bund­pro­jekts Quantenrepeater.Net (QR.N). Ein Bei­spiel für die Fort­schrit­te auf die­sem Gebiet ist eine im Novem­ber 2025 in Natu­re Com­mu­ni­ca­ti­ons ver­öf­fent­lich­te Arbeit von For­schen­den des QR.N‑Verbunds aus Stutt­gart, Saar­brü­cken und Dres­den. Dar­in gelang die Tele­por­ta­ti­on zwi­schen Pho­to­nen aus unter­schied­li­chen Halb­lei­ter­licht­quel­len. Mit­hil­fe von Fre­quenz­kon­ver­si­on konn­ten die Pho­to­nen für die Über­tra­gung auf eine gemein­sa­me Tele­kom­mu­ni­ka­ti­ons­wel­len­län­ge gebracht wer­den. Die Ergeb­nis­se zei­gen, dass sich unter­schied­li­che Quel­len für zukünf­ti­ge Quan­ten­kom­mu­ni­ka­ti­ons­sys­te­me mit­ein­an­der ver­bin­den las­sen.

Bis leis­tungs­fä­hi­ge Quan­ten­re­pea­ter zur Ver­fü­gung ste­hen, wird es vor­aus­sicht­lich noch eini­ge Jah­re dau­ern. Bis dahin kön­nen Quan­ten­sa­tel­li­ten eine wich­ti­ge Rol­le bei der Über­tra­gung von Quan­ten­in­for­ma­ti­on über gro­ße Distan­zen spie­len. So wird mit QUBE  II bei­spiels­wei­se die Über­tra­gung von Quan­ten­schlüs­seln zwi­schen einem Satel­li­ten und einer Boden­sta­ti­on erprobt. Per­spek­ti­visch könn­ten satel­li­ten­ge­stütz­te Ver­bin­dun­gen mit glas­fa­ser­ba­sier­ten Quan­ten­ver­bin­dun­gen am Boden kom­bi­niert wer­den, um Quan­ten­netz­wer­ke über gro­ße Ent­fer­nun­gen und schließ­lich auch über Kon­ti­nen­te hin­weg auf­zu­bau­en. Damit könn­ten ver­schie­de­ne Tech­no­lo­gien zusam­men­wir­ken, um lang­fris­tig die Grund­la­ge für ein glo­ba­les Quan­ten­in­ter­net zu schaf­fen.

 

Quel­len­nach­wei­se: https://www.faz.net/aktuell/wissen/physik-mehr/lichtquanten-spuken-im-berliner-glasfasernetz-accg-201081639.htmlhttps://arxiv.org/abs/2602.16613https://www.nature.com/articles/s41467-025–65911‑9.pdf