Physiker aus China und Österreich führten die erste interkontinentale "Teleportation" von Partikeln und eine auf Quantenebene geschützte Telefonkonferenz mit dem ersten Quantenkommunikationssatelliten Mo-Tzu durch, berichtete der Pressedienst der Chinesischen Akademie der Wissenschaften.
„Im Jahr seit dem Start von Mo-Tzu konnten wir drei wichtige Schritte zur Schaffung eines„ Quanten-Internets “umsetzen. Es ist uns gelungen, Quantenschlüssel in einer Entfernung von 1200 Kilometern von einem Satelliten auf die Erde zu übertragen, zwei verschiedene Punkte auf der Oberfläche des Planeten in ähnlicher Entfernung zu verbinden und auch die ersten Experimente zur orbitalen Quantenteleportation durchzuführen. Dank dessen haben wir die Kommunikationsqualität im Vergleich zu Glasfasersystemen um das 20-fache verbessert , so die chinesischen Wissenschaftler.
Das Phänomen der Quantenverschränkung ist das Herzstück der modernen Quantentechnologie. Dieses Phänomen spielt insbesondere in sicheren Quantenkommunikationssystemen eine wichtige Rolle - solche Systeme schließen die Möglichkeit eines unsichtbaren Abhörens vollständig aus, da die Gesetze der Quantenmechanik das "Klonen" des Zustands von Lichtteilchen verbieten. Heute werden Quantenkommunikationssysteme in Europa, China und den USA aktiv entwickelt.
In den letzten Jahren haben russische Wissenschaftler und ihre Kollegen aus dem Ausland Dutzende von Quantenkommunikationssystemen geschaffen, deren Knoten Daten über ziemlich große Entfernungen austauschen können - etwa 200 bis 300 Kilometer. Alle Versuche, diese Netze auf die internationale und interkontinentale Ebene auszudehnen, stießen auf unüberwindliche Schwierigkeiten, da das Licht beim Durchqueren von Glasfasern erlischt.
Aus diesem Grund haben viele Wissenschaftlerteams darüber nachgedacht, Quantenkommunikationssysteme auf die kosmische Ebene zu übertragen - über einen Satelliten, der es ermöglicht, die "unsichtbare Verbindung" zwischen verschränkten Photonen wiederherzustellen oder zu stärken. Das erste Raumschiff dieser Art befindet sich bereits im Orbit - dies ist der chinesische Satellit Mo Tzu, der im August 2016 ins All gestartet wurde.
Nach Angaben des Pressedienstes der Chinesischen Akademie der Wissenschaften wurde "Mo-tzu" erstmals für praktische Zwecke eingesetzt. Chunli Bai, Präsident des CAS, und Anton Zeilinger, Leiter der Österreichischen Akademie der Wissenschaften, führten die erste Sitzung der interkontinentalen Quantenvideokommunikation durch, die vor Hacking durch über Satellit übertragene Verschlüsselungsschlüssel geschützt war.
Für dieses Experiment haben chinesische Wissenschaftler Satelliten-Quantenkommunikationskanäle mit dem bestehenden terrestrischen Quantennetzwerk kombiniert, das Peking, Shanghai und mehrere andere chinesische Städte verbindet. Ein ähnliches Netzwerk wurde zwischen Wien und der Stadt Graz aufgebaut, in der sich die Weltraumquantenkommunikationsstationen befinden. Diese Netzwerke und Mo-Tzu haben den Physikern geholfen, eine Verbindung zwischen Peking und Wien herzustellen, wo die Leiter der Akademien der Wissenschaften arbeiten.
Nach Angaben des Pressedienstes des CAS werden chinesische Wissenschaftler in naher Zukunft ähnliche Experimente unter Beteiligung von Kollegen aus Russland, Singapur, Italien und Deutschland durchführen.
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