Stellen Sie sich ein Internet vor, das vor Hacking geschützt ist. Forscher von Toshiba Europe haben einen bedeutenden Meilenstein auf dem Weg zu dieser Realität erreicht und erfolgreich ein Quantennetzwerk über eine bestehende Glasfaserinfrastruktur mit einer Länge von 254 Kilometern in Deutschland getestet.
Dieser kürzlich bekannt gegebene Durchbruch demonstriert die Machbarkeit der Quantenschlüsselverteilung (QKD) ohne spezielle Kühlung, eine große Hürde in der Quantenkommunikation. Das System arbeitet bei Raumtemperatur und ist somit praktischer für den Einsatz in der realen Welt.
Das Netzwerk nutzt die einzigartigen Eigenschaften der Quantenmechanik, wie Verschränkung und Superposition, um Photonen in einem Quantenzustand zu erzeugen, der nicht entschlüsselt werden kann. Dies gewährleistet eine sichere Kommunikation, da jeder Versuch, die Daten abzufangen, den Quantenzustand stören und Absender und Empfänger alarmieren würde.
Anfang dieses Jahres machte das Team von Professor Prem Kumar an der Northwestern University ebenfalls Fortschritte, indem es fragile Quantenzustände über verrauschte Internetkabel unter Verwendung spezifischer Wellenlängen übertrug. Ihr Experiment umfasste das Senden verschränkter Photonen bei 1.290 Nanometern durch eine 30,2 Kilometer lange Glasfaser, die 400 Gbit/s konventionellen Internetverkehr übertrug.
Die Leistung von Toshiba baut auf diesen Fortschritten auf und zeigt, dass ein Quanteninternet nicht unbedingt ein völlig neues Kabelsystem erfordert. Über die sichere Kommunikation hinaus könnte ein Quanteninternet Quantencomputer verbinden und es ihnen ermöglichen, komplexe Probleme zu lösen, die über die Reichweite der heutigen Technologie hinausgehen, und eine präzise Synchronisation aufrechterhalten.
Obwohl sich Quantencomputer und Quanteninternet-Technologie noch in den Anfängen befinden, sind diese Tests wichtige Schritte zur Verwirklichung ihres Potenzials. Sie ebnen den Weg für eine Zukunft, in der ultra-sichere Kommunikation und beispiellose Rechenleistung zur Selbstverständlichkeit werden.