Chinesische Wissenschaftler erzielen neuen Durchbruch bei Quantenkommunikation

HEFEI, 25. Juli (Xinhuanet) -- Chinesische Wissenschaftler erzielten einen weiteren Durchbruch bei der Quantenkommunikation und demonstrierten einen Langstrecken-Quantenschlüsselaustausch im freien Raum während des Tages.

Früher konnten Langstrecken-Quantenkommunikationsexperimente im freien Raum nur in der Nacht durchgeführt werden, weil das Sonnenlicht, oder die Geräusche des Sonnenlichts, die Transmission von Quantenkommunikation im Rahmen der Bedingung des hohen Kanalverlustes über lange Entfernungen verhindert.

Daher kann der weltweit erste Quantensatellit, der im Jahr 2016 im Rahmen der Quantum Experiments at Space Scale (QUESS) von China gestartet wurde, nur Photonen in der Nacht senden, und er benötigt mindestens drei Tage für QUESS, um alle Bodenstationen auf der Erde abzudecken.

Ein Team der chinesischen Universität für Wissenschaft und Technik, das von Pan Jianwei, einem Akademiker der Chinesischen Akademie der Wissenschaften, geleitet wird, hat die Geräusche des Sonnenlichtes bewältigt und demonstrierte einen Quantenschlüsselaustausch im freien Raum über eine Distanz von 53 Kilometern während des Tages.

Pans Team wählte eine Wellenlänge von 1.550 Nanometern und entwickelte eine Technologie für Einzelmodul-Faserkopplung im freien Raum und Einzelphoton-Detektoren zur Umwandlung von Ultra-Low-Noise nach oben, um den Austausch bei Tageszeit zu erreichen.

Die neue Technologie wurde am Montag in der Fachzeitschrift Nature Photonics verkündet.

„Unser Experiment hat die Durchführbarkeit von auf Satelliten basierten Quanten im Tageslicht bewiesen und die Grundlage für ein globales Quantennetzwerk, basierend auf einer Satellitenkonstellation, gelegt“, sagte Pan.

Quantenkommunikation ist besonders sicher, da ein Quantenphoton weder getrennt noch dupliziert werden kann. Dementsprechend ist es unmöglich Informationen, die damit übermittelt werden, abzuhören, abzufangen oder zu knacken.

China bemüht sich darum das erste globale Quantenkommunikationsnetzwerk bis ca. 2030 aufzubauen durch die Verbindung von einer Satellitenkonstellation, die aus Dutzenden von Quantensatelliten bestehen, mit einem bodengestützten Quantenkommunikationsnetzwerk.

(gemäß der Nachrichtenagentur Xinhua)