Durchbruch in der Quantenwelt: Teleportation über Internet geschafft
Ist Teleportation möglich? Für Wissenschaftler der Northwestern University auf jeden Fall. Forscher haben einen Durchbruch erzielt, indem sie ein Teilchen durch 29 Kilometer öffentliche Internetinfrastruktur bewegten. Was bedeutet das für die moderne Wissenschaft?
Wissenschaftler der McCormick School of Engineering an der Northwestern University haben einen Durchbruch im Bereich der Quanten-Teleportation erzielt. Laut der im "Optica"-Journal veröffentlichten Studie gelang es erstmals in der Geschichte, ein Teilchen über 29 Kilometer öffentliche Internetinfrastruktur zu senden.
Quanten-Teleportation über das Internet
Die Quanten-Teleportation ist ein Phänomen aus der Quantenphysik, bei dem der Quantenzustand eines Teilchens auf ein anderes Teilchen übertragen wird, selbst wenn sich das andere in großer Entfernung befindet. Entgegen dem allgemeinen Verständnis von Teleportation geht es nicht um die physische Bewegung von Materie, sondern um die Übertragung von Informationen über den Zustand eines Teilchens mittels Quantenverschränkung. Zwei Teilchen werden in einen verschränkten Zustand versetzt, was bedeutet, dass eine Veränderung des Zustands des einen Teilchens sofort den Zustand des anderen beeinflusst. Dadurch ist es möglich, den Zustand von Teilchen A auf Teilchen B zu "übertragen", obwohl das Objekt A selbst an seinem Platz bleibt.
Dieser Prozess erfordert einen klassischen Kommunikationskanal und verletzt nicht die Regel der Lichtgeschwindigkeit, zeigt aber, wie außergewöhnlich die Gesetze der Quantenwelt sind. Bisherige Versuche erforderten dedizierte Kanäle wie Glasfasern. Diesmal gelang es durch bestehende Internetkanäle, was ein gewaltiger Schritt nach vorne ist.
Neue Möglichkeiten für das Quanteninternet
Das Quanteninternet ist ein Kommunikationsnetzwerk der Zukunft. Dieses System basiert auf den Prinzipien der Quantenmechanik. Im Gegensatz zum traditionellen Internet, bei dem Daten in Bits kodiert sind, die Werte von 0 oder 1 annehmen, verwendet das Quanteninternet Qubits, die gleichzeitig in einer Superposition beider Zustände existieren können. Dadurch ist es möglich, sichere Verbindungen zu schaffen, die abhörsicher sind, da jeder Versuch, Informationen abzufangen, den Quantenzustand stört und sofort erkannt wird.
Diese bahnbrechende Leistung öffnet Türen zu einer Zukunft, in der das Quanteninternet mit den aktuellen Daten koexistieren kann. So wird es nicht erforderlich sein, neue Datenübertragungssysteme zu bauen. Laut dem Portal Popular Mechanics könnte diese Entdeckung die Entwicklung quantentechnologischer Anwendungen wie Kryptografie oder künstliche Intelligenz beschleunigen.
Wie ist es gelungen?
Der Erfolg des Experiments wurde durch die Minimierung von Störungen gewährleistet, die das Quantensignal hätten beeinträchtigen können. Es wurde entdeckt, dass ein Schlüsselaspekt der Quanten-Teleportation die geeigneten Emissionsbedingungen für Photonen sind, die es ihnen ermöglichen, ihre Kohärenz über das Internet zu bewahren.
Das Quanteninternet wird wie das derzeitige auf einem Netzwerk verteilter Knotenpunkte und Übertragungssysteme basieren. Dank dieser Entdeckung wird es nicht notwendig sein, neue Infrastrukturen zu schaffen, was die Einführung dieser Technologie beschleunigen wird.
