Video: Auf dem Weg zu Quan­ten­netz­wer­ken

In einer zuneh­mend ver­netz­ten Welt, in der stän­dig gro­ße Daten­men­gen aus­ge­tauscht und kri­ti­sche Infra­struk­tu­ren immer häu­fi­ger ange­grif­fen wer­den, ist die Sicher­heit in der Kom­mu­ni­ka­ti­on und Infor­ma­ti­ons­tech­no­lo­gie von gro­ßer Bedeu­tung. Tra­di­tio­nel­le Ver­schlüs­se­lungs­tech­ni­ken bie­ten zwar noch Schutz, sto­ßen jedoch durch die Ent­wick­lung leis­tungs­fä­hi­ger Quan­ten­com­pu­ter an ihre Gren­zen. Denn Quan­ten­com­pu­ter sind in der Lage, mit ihren spe­zi­el­len Rechen­me­tho­den vie­le gän­gi­ge IT-Sicher­heits­maß­nah­men zu gefähr­den. 

Doch die glei­chen Prin­zi­pi­en der Quan­ten­phy­sik, die Quan­ten­com­pu­tern ihre Stär­ke ver­lei­hen, kön­nen auch genutzt wer­den, um Kom­mu­ni­ka­ti­on siche­rer zu machen. So las­sen sich Quan­ten­com­pu­ter mit­ein­an­der ver­knüp­fen und sogar Quan­ten­netz­wer­ke auf­bau­en. Ein zen­tra­les Kon­zept dabei ist die soge­nann­te Tele­por­ta­ti­on. Hier­bei wer­den Infor­ma­tio­nen oder Quan­ten­zu­stän­de von einem Ort zu einem ande­ren über­tra­gen, ohne den Raum dazwi­schen zu durch­que­ren. Dadurch kann der Zustand eines Teil­chens auf ein ande­res Teil­chen über­ge­hen – unab­hän­gig von der räum­li­chen Ent­fer­nung. Die­ses Phä­no­men bil­det die Grund­la­ge für zukünf­ti­ge Quan­ten­netz­wer­ke.

Das Ver­bund­vor­ha­ben Quantenrepeater.Link (QR.X) demons­triert die Quan­ten­te­le­por­ta­ti­on zwi­schen einem gefan­ge­nen Ion und einem Tele­kom-Pho­ton über eine 14 Kilo­me­ter lan­ge Glas­fa­ser­stre­cke – das soge­nann­te Saar­brü­cken Quan­tum Com­mu­ni­ca­ti­on Fiber Test­bed. Die­ser Erfolg mar­kiert einen ent­schei­den­den Schritt auf dem Weg zu Quan­ten­re­pea­tern und Quan­ten­netz­wer­ken. Erfah­ren Sie mehr in die­sem Video!