Im Labor der Universität Oxford hielten zwei durch Glasfasern getrennte Gruppen von Strontium- und Calciumionen ihre Quantenverschränkung mehr als zehn Sekunden lang aufrecht. Das ist nicht nur ein Rekord – es ist der erste Fall, in dem entfernte Verschränkung erfolgreich in ein langlebiges Atomgedächtnis innerhalb eines verteilten Netzwerks „übertragen“ wurde.
Das Team unter der Leitung von Gabriel Araneda nutzte zwei Knoten. In jedem befanden sich je ein Strontium- und ein Calciumion, die durch elektromagnetische Felder gehalten wurden. Die Strontiumionen sandten Photonen aus, die an einer zentralen Station gesammelt und nach dem Bell-Protokoll gemessen wurden. Eine Übereinstimmung der Detektionen bedeutete, dass die Strontiumionen über die Distanz hinweg verschränkt waren. Anschließend wurde die Verschränkung auf die Calciumionen übertragen – deren Zustände erwiesen sich als weniger empfindlich gegenüber magnetischem Rauschen.
Man stelle sich zwei Münzen vor, die immer mit derselben Seite nach oben landen, selbst wenn sie in verschiedenen Städten geworfen wurden und niemand zugesehen hat. Genau so verhält sich die Verschränkung: Der Zustand eines Teilchens bestimmt augenblicklich den Zustand des anderen, unabhängig von der Entfernung. Hier wurde dieser Zustand zudem in den Calciumionen „eingefroren“, damit er nicht innerhalb von Millisekunden zerfällt.
Als Ergebnis erhielten die Forscher verschränkte Zustände, die bis zu vier Ionen zweier verschiedener Elemente umfassen, verteilt auf zwei Knoten. Die Speicherzeit im Calciumgedächtnis überstieg zehn Sekunden – um Größenordnungen länger als bei den Netzwerk-Qubits auf Strontiumbasis. Die Arbeit wurde in Physical Review Letters am 21 Oktober 2026 veröffentlicht.
Dies ebnet den Weg zu verteilten Quantencomputern, bei denen einzelne Prozessoren als ein einziges System zusammenwirken, zu entfernten Quantensensoren und zum Vergleich von Atomuhren. Der nächste Schritt sind komplexere Protokolle mit Fehlerkorrektur und abgesicherter Quantenkommunikation.
Ein solches Gedächtnis verwandelt die flüchtige Quantenverbindung in eine beständige Ressource, die sich steuern und speichern lässt.
