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US-Forschern gelingt neuer Distanzrekord auf dem Gebiet der Quantenteleportation

von WIRED Staff
Einem Forscherteam des National Institute of Standards and Technology (NIST) ist es gelungen, den Quantenzustand eines Photons über eine Distanz von 100 Kilometern durch ein Glasfaserkabel auf einen Kristall zu übertragen — und das vollkommen ohne Verzögerungen oder Veränderungen.

Einfacher ausgedrückt könnte man auch sagen, dass die Wissenschaftler die Quanteninformation teleportierten. Dabei überbrückten sie erstmals eine Distanz von 100 Kilometern. Bemerkenswert, denn damit wurde der Rekord aus dem Vorjahr nicht einfach nur eingestellt, sondern um ganze 75 Kilometer übertroffen. Die Bestleistung bezieht sich allerdings nur auf den Transfer via Glasfaserkabel. Bei Übertragungen durch die Luft konnten Quanteninformationen schon über weitere Strecken verschickt werden.


Ihre Forschungsergebnisse veröffentlichten die Wissenschaftler im Fachjournal Optica. Im gleichen Zug wiesen sie in einer offiziellen Mitteilung des NIST auf die hohe Praxistauglichkeit dieser Übertragungsform hin. So soll die Technologie beispielsweise zur Entwicklung sehr schneller und abhörsicherer Computernetzwerke verwendet werden können. Denn durch die Forschung mit Quantenteleportation eröffnen sich ganz neue Wege der Datenverschlüsselung. Darüber hinaus könnte die Quantentheorie die Energiequelle der Zukunft darstellen: Die Forschung in Richtung leistungsstarker Quantenbatterien beschäftigt die Wissenschaft nämlich schon länger.


Die Physik des 20. Jahrhunderts wurde maßgeblich durch die von Max Planck initiierte Quantentheorie geprägt. Ihr zufolge kann Energie nicht stufenlos, sondern lediglich in Energiequanten, also kleinen Paketen abgegeben und aufgenommen werden. Die Idee der Quantenteleportation, sprich die Übertragung von Quantenzuständen, ist dagegen noch vergleichsweise neu. Aus diesem Grund lassen sich der Nutzwert und das Potenzial dieser Technologie bis jetzt auch kaum abschätzen.


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