Wie funktioniert ein Quanteninternet?
Ein Quanteninternet überträgt Quantenzustände statt klassischer Bits – über Verschränkung und Quantenteleportation, mit abhörsicherer Kommunikation als Ziel.
Ein Quanteninternet ist ein Netzwerk, das nicht klassische Bits, sondern Quantenzustände zwischen weit entfernten Orten überträgt. Es soll das heutige Internet nicht ersetzen, sondern um Fähigkeiten erweitern, die klassisch unmöglich sind – allen voran abhörsichere Kommunikation.
Das Grundprinzip: Verschränkung über Distanz
Kern des Quanteninternets ist die Verschränkung: Zwei Qubits werden in einen gemeinsamen Zustand gebracht und dann räumlich getrennt. Misst man das eine, steht das Ergebnis des anderen sofort fest – egal wie weit sie auseinanderliegen. Über sogenannte Quantenteleportation lässt sich damit ein Quantenzustand von A nach B übertragen, ohne dass das Qubit selbst die Strecke physisch zurücklegt.
Warum es technisch so schwierig ist
Quantenzustände sind extrem empfindlich und lassen sich nicht einfach wie ein Lichtsignal verstärken (das „No-Cloning-Theorem" verbietet das Kopieren). Über Glasfaser gehen verschränkte Photonen nach einigen Dutzend bis hundert Kilometern verloren. Die Lösung sind Quantenrepeater – Zwischenstationen, die Verschränkung abschnittsweise aufbauen und verknüpfen. Sie sind derzeit das zentrale Forschungsthema.
Wofür man es braucht
Die wichtigste Anwendung ist Quantenschlüsselaustausch (QKD): Schlüssel werden so verteilt, dass jeder Abhörversuch den Zustand verändert und damit auffliegt. Weitere Ziele sind die Vernetzung von Quantencomputern und hochpräzise verteilte Sensorik.
Fazit
Das Quanteninternet steckt noch in der Forschungsphase, erste Teststrecken existieren aber bereits. Es zielt nicht auf höhere Geschwindigkeit, sondern auf prinzipiell neue, abhörsichere Formen der Kommunikation.
Mehr zum Thema findest du in unserer Übersicht: Quantencomputing: Alle Artikel im Überblick.