Quanteninternet

Das Quantennetzwerk (auch Quanteninternet) ist ein Konzept zur Netzwerkverbindung von Quantencomputern.

Konzept

Quantencomputer arbeiten mit der Verarbeitungseinheit Qubit. Diese Einheit - der Quantenzustand - kann nicht kopiert werden. Ein Verfahren, bei dem es dennoch möglich ist, ein Qubit von einem Quantencomputer auf einen anderen über eine Distanz von einigen hundert Metern zu übertragen, wird als Quantenteleportation bezeichnet. Dazu muss Gebrauch von der Quantenverschränkung gemacht werden.

Verbindungen zwischen Quantencomputern werden daher nicht über eine klassische Netzwerkverbindung hergestellt, sondern benötigen eine spezielle Infrastruktur. Dies gilt insbesondere für große Entfernungen, beispielsweise über mehrere hundert Kilometer. Hier kommen sogenannte Quantenrepeater ^[1] zum Einsatz. Sollen beliebige Verbindungen zwischen verschiedenen Orten auf Basis der Quantenkryptographie aufgebaut werden (Long-Distance Quantum Communication ^[2]), wird ein Netzwerk an Repeaterstationen benötigt, das mit der Infrastruktur des heutigen Internet verglichen werden kann. Ein solches Quantennetzwerk ist noch weit entfernt vom alltäglichen Einsatz; die dafür benötigten Bausteine wurden aber bereits international als Prototypen in Labors implementiert.

Einzelnachweise

1. ↑ Quantum repeaters based on entanglement purification
2. ↑ Long-distance quantum communication with atomic ensembles and linear optics

Quellen

• Seth Lloyd, Jeffrey H. Shapiro, and Franco N. C. Wong, Prem Kumar, Selim M. Shahriar, and Horace P. Yuen: Infrastructure for the Quantum Internet; in: ACM SIGCOMM Computer Communications Review Volume 34, Number 5: October 2004, S.9-20.
• John Preskill: Plug-in quantum software, Nature, Volume 402, 25 November 1999, S. 357-358

Siehe auch

• Quantenteleportation