Ein Team von Wissenschaftlern hat in der Welt der Quantenteleportation einen neuen Meilenstein erreicht, der uns dem Quanteninternet einen Schritt näher bringen könnte.

Quantenteleportation, ein eher futuristisch anmutender Prozess, ermöglicht die instantane Übertragung der Eigenschaften eines Quantenpartikels, beispielsweise eines Photons oder Elektrons, auf ein anderes, weit entferntes Partikel. Hierbei wird keine Materie physisch von einem Ort zum anderen transportiert, sondern ausschließlich Information.

Doch so faszinierend diese Theorie auch klingen mag, in der Praxis ist sie leichter gesagt als getan und birgt eine Fülle von Herausforderungen. In einer kürzlich veröffentlichten Studie im Journal Light: Science & Application haben Forscher der University of Electronic Science and Technology of China (UESTC) einen Weg gefunden, eine Teleportationsrate von 7.1 Quantenbits zu erreichen.

Um die Theorie in die Praxis umzusetzen, haben die Forscher ein Kommunikationsnetzwerk für Quantenteleportation innerhalb einer städtischen Umgebung getestet, das sie das Nr. 1 Metropolitan Quantum Internet von UESTC nennen.

Die Herausforderung, Hochgeschwindigkeits-Quantenteleportation außerhalb des geschützten Umfelds eines Labors zu demonstrieren, ist enorm, wie Qiang Zhou, der Autor des Papers, gegenüber Sci Tech Daily betonte.

Um diesen Meilenstein zu erreichen, hat das Team ein automatisches Korrektursystem entwickelt, das sicherstellt, dass die Photonen den richtigen Weg einschlagen und die richtige Ausrichtung haben. Dies ist entscheidend, um die Integrität der zu teleportierenden Information zu wahren.

Parallel dazu hat das Team auch eine spezielle Methode entwickelt, um eine zuverlässige Quelle von verschränkten Photonen zu schaffen, die für die Quantenteleportation genutzt werden können.

Durch diese Ansätze konnte das Forscherteam nicht nur die Teleportationsrate erheblich steigern, sondern auch einen praktikablen Rahmen für die Anwendung von Quantenteleportation in urbanen Kommunikationsnetzwerken schaffen.

Die durch diese Forschung erzielten Fortschritte in der Quantenteleportation lassen die Wissenschaftler optimistisch auf die Annäherung an eine praktische Umsetzung des Quanteninternets blicken.

Mit der nun demonstrierten Fähigkeit, Quanteninformationen mit deutlich höherer Geschwindigkeit durch städtische Gebiete zu bewegen, wird ein bedeutendes Stück des Weges hin zu einem funktionalen und effizienten Quanteninternet zurückgelegt.