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China realisiert sicheres und stabiles Quantenkommunikationsnetzwerk über 4.600 km
2021/01/08

Chinesische Wissenschaftler haben ein integriertes Quantennetzwerk aufgebaut, das 700 Glasfaser- und zwei Boden-Satelliten-Verbindungen kombiniert und eine Quantenschlüsselverteilung zwischen mehr als 150 Benutzern über eine kombinierte Entfernung von 4.600 km realisiert.

Unter der Leitung von Pan Jianwei von der University of Science and Technology of China wurde die Forschung von einer Gruppe von Wissenschaftlern in den letzten Jahren durchgeführt. Die Forschungsarbeit wurde in der Zeitschrift Nature online veröffentlicht.

Das Netzwerk bestehe aus vier Quantum Metropolitan Area Networks (QMAN), darunter Beijing, Jinan, Hefei und Shanghai, einer Backbone-Glasfaserverbindung mit einer Länge von mehr als 2.000 km und zwei Boden-Satelliten-Verbindungen, die die Bodenstation Xinglong in Beijing und die Bodenstation Nanshan in Chinas Uigurischem Autonomem Gebiet Xinjiang verbänden, die 2.600 km voneinander entfernt seien, heißt es in dem Papier. Xinglong ist außerdem über eine Glasfaser mit dem QMAN in Beijing verbunden.

Basierend auf den Gesetzen der Quantenphysik hat die Quantenkommunikation eine ultrahohe Sicherheit. Es ist unmöglich, die Informationen abzuhören, abzufangen oder zu knacken, da der Quantenzustand eines Photons, das Daten entlang einer Glasfaser überträgt, „zusammenbricht“, sobald es abgehört wird.

Im Quantennetzwerk seien mehrere Dienste wie Videoanrufe, Audioanrufe, Faxe, Textübertragungen und Dateiübertragungen zur technologischen Verifizierung und für reale Demonstrationen realisiert worden, hieß es in dem Papier, und eine kommerzielle Nutzung wird für die nahe Zukunft erwartet.

Ein globales Quantennetzwerk könne durch die Verbindung mehrerer nationaler Quantennetzwerke aus verschiedenen Ländern über Bodenverbindungen oder Boden-Satelliten-Links realisiert werden, so das Papier.

In Zukunft wird die Quantenkommunikation in den Bereichen Finanzen, Politik und Landesverteidigung eingesetzt werden. Eine ganze Industriekette und schließlich ein wirklich sicheres Quanteninternet würden möglich sein, so Pan.

Quelle: Nachrichtenagentur Xinhua

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