Neu­er Arti­kel zum Quan­ten­in­ter­net erschie­nen

Frank­fur­ter All­ge­mei­ne berich­tet über die Visi­on zukünf­ti­ger Quan­ten­netz­wer­ke und die tech­no­lo­gi­schen Her­aus­for­de­run­gen auf dem Weg dort­hin:

Quan­ten­netz­wer­ke sind in den ver­gan­ge­nen Jah­ren immer stär­ker in den Fokus der For­schung gerückt. Sie eröff­nen die Per­spek­ti­ve, künf­tig nicht nur Infor­ma­tio­nen sicher über gro­ße Ent­fer­nun­gen zu über­tra­gen, son­dern auch räum­lich getrenn­te Quan­ten­sys­te­me mit­ein­an­der zu ver­bin­den. Damit könn­ten sie lang­fris­tig die Grund­la­ge für neu­ar­ti­ge Kom­mu­ni­ka­ti­ons­sys­te­me bil­den und die Ver­net­zung von Quan­ten­com­pu­tern und ‑sen­so­ren ermög­li­chen. Der Weg zu sol­chen Netz­wer­ken ist jedoch tech­no­lo­gisch anspruchs­voll und erfor­dert das Zusam­men­spiel zahl­rei­cher Dis­zi­pli­nen und inter­na­tio­na­ler Akteu­re. Mit dem Quan­ten­in­ter­net und den Her­aus­for­de­run­gen auf dem Weg dort­hin beschäf­tigt sich auch ein Arti­kel von Prof. Dr. Jens Eisert von der Frei­en Uni­ver­si­tät Ber­lin, der Anfang Sep­tem­ber 2026 in der Frank­fur­ter All­ge­mei­nen erschie­nen ist.

In sei­nem Bei­trag nimmt Eisert die Visi­on des Quan­ten­in­ter­nets zum Aus­gangs­punkt und beleuch­tet, wel­che tech­no­lo­gi­schen Vor­aus­set­zun­gen dafür geschaf­fen wer­den müs­sen. Dabei geht es nicht nur um die Fra­ge, wie sich Infor­ma­tio­nen über gro­ße Ent­fer­nun­gen sicher über­tra­gen las­sen. Im Zen­trum steht viel­mehr, wie Quan­ten­sys­te­me über Netz­wer­ke mit­ein­an­der ver­bun­den wer­den könn­ten, um dadurch neue For­men der Kom­mu­ni­ka­ti­on, Sen­so­rik und Infor­ma­ti­ons­ver­ar­bei­tung zu ermög­li­chen. Bis dahin sind jedoch noch zahl­rei­che wis­sen­schaft­li­che und tech­no­lo­gi­sche Her­aus­for­de­run­gen zu lösen. Zwar wur­den wesent­li­che Kom­po­nen­ten und Ver­fah­ren der Quan­ten­kom­mu­ni­ka­ti­on bereits in Expe­ri­men­ten demons­triert, doch aus ein­zel­nen erfolg­rei­chen Demons­tra­tio­nen ent­steht noch kein leis­tungs­fä­hi­ges, ska­lier­ba­res Quan­ten­netz­werk. Ent­schei­dend wird daher sein, die ver­schie­de­nen bis­lang erar­bei­te­ten Bau­stei­ne zuver­läs­sig mit­ein­an­der zu ver­bin­den und unter rea­lis­ti­schen Bedin­gun­gen über grö­ße­re Distan­zen zu betrei­ben.

Eine beson­de­re Rol­le spie­len dabei Quan­ten­re­pea­ter. Sie sol­len Quan­ten­in­for­ma­ti­on per­spek­ti­visch über gro­ße Ent­fer­nun­gen über­tra­gen, ohne dass ver­trau­ens­wür­di­ge Zwi­schen­sta­tio­nen, soge­nann­te Trus­ted Nodes, erfor­der­lich sind. Dafür muss unter ande­rem Ver­schrän­kung über meh­re­re Netz­werk­ab­schnit­te hin­weg auf­ge­baut und erhal­ten wer­den. Quan­ten­re­pea­ter ver­bin­den damit eine Rei­he der zen­tra­len Her­aus­for­de­run­gen der Quan­ten­kom­mu­ni­ka­ti­on – von der Erzeu­gung und Spei­che­rung von Ver­schrän­kung über die Über­tra­gung von Pho­to­nen bis hin zur Feh­ler­kor­rek­tur.

Auch die deut­sche For­schung ist an die­ser inter­na­tio­na­len Ent­wick­lung betei­ligt. So ver­weist Eisert in sei­nem Bei­trag etwa auf die vom Bun­des­mi­nis­te­ri­um für For­schung, Tech­no­lo­gie und Raum­fahrt (BMFTR) geför­der­ten Ver­bund­pro­jek­te Quantenrepeater.Net (QR.N) und QuN­ET. In die­sen For­schungs­ver­bün­den wer­den zen­tra­le Grund­la­gen für zukünf­ti­ge Quan­ten­netz­wer­ke unter­sucht – von Pho­to­nen und Quan­ten­spei­chern über Fre­quenz­kon­ver­si­on und Quan­ten­re­pea­ter bis hin zu Pro­to­kol­len, Netz­werk­ar­chi­tek­tu­ren und Sicher­heits­kon­zep­ten.

Wie ein zukünf­ti­ges Quan­ten­in­ter­net kon­kret aus­se­hen und wel­che Anwen­dun­gen sich dar­aus erge­ben wer­den, ist heu­te noch offen. Neben einer siche­ren Kom­mu­ni­ka­ti­on über gro­ße Ent­fer­nun­gen könn­ten ins­be­son­de­re die Ver­net­zung von Quan­ten­com­pu­tern und die Ver­bin­dung räum­lich getrenn­ter Quan­ten­sen­so­ren neue Mög­lich­kei­ten bie­ten. Gera­de die­se lang­fris­ti­ge Per­spek­ti­ve macht die Ent­wick­lung von Quan­ten­netz­wer­ken zu einem inter­na­tio­na­len For­schungs­pro­jekt, bei dem Phy­sik, Mathe­ma­tik, Infor­ma­tik und Inge­nieur­wis­sen­schaf­ten zusam­men­wir­ken. Fest steht jedoch: Die Ent­wick­lung leis­tungs­fä­hi­ger Quan­ten­netz­wer­ke ist ein ent­schei­den­der Schritt auf dem Weg zur Rea­li­sie­rung eines Quan­ten­in­ter­nets.

 

Quel­len­nach­weis: https://www.faz.net/aktuell/wirtschaft/unternehmen/jens-eisert-was-uns-das-quanteninternet-bringt-accg-201177684.html