Quantentechnologie aus dem Weltall

Quantentechnologie

China testet Quantentechnologie aus La Palma -

Quantentechnologie Mit dem Start eines For­schungs­sa­tel­li­ten vom chi­ne­si­schen Welt­raum­bahn­hof Jiuquan beginnt in der noch geheim­nis- umwit­ter­ten Quan­ten­tech­no­lo­gie ein neu­es Zeit­al­ter.
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Die Quan­ten­tech­no­lo­gie soll nun in glo­ba­le Dimen­sio­nen vor­sto­ßen (Foto: NASA mit Blick auf die Kana­ren).
Erfolg­reich getes­tet wur­de die Quan­ten­kryp­to­gra­fie bereits im Jah­re 2012 über eine Stre­cke von 144 Kilo­me­ter vom Roque de Los Much­achos auf La Pal­ma nach Tene­rif­fa. Dem öster­rei­chi­schen Phy­si­ker Anton Zei­lin­ger und sei­nem Team von der Uni­ver­si­tät Wien gelang es erst­mals über die­se Distanz ver­schlüs­sel­te Infor­ma­tio­nen mit ver­schränk­ten Pho­to­nen zu über­tra­gen. Eine Art von “Bea­men” wie es aus den Sci­ence Fik­ti­on Fil­men bekannt ist. Sie­he dazu auch mei­nen Bei­trag “Zukunfts­vi­si­on – Lass uns von La Pal­ma Bea­men
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QuantentechnologieNoch sind es aber nur Nach­rich­ten die in der Quan­ten­kryp­to­gra­fie über län­ge­re Stre­cken, jetzt erst­mals aus dem Welt­all, getes­tet wer­den sol­len. Über 500 Kilo­me­ter sol­len die­se ver­schränk­ten Pho­to­nen-Paa­re vom Satel­li­ten zur Erde gesen­det wer­den.
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Die Licht­teil­chen sind so innig mit­ein­an­der ver­bun­den, um einen abso­lut abhör­si­che­ren Quan­ten­schlüs­sel zu gene­rie­ren. Wird nur ein Pho­to­nen-Paar getrennt oder durch Abhö­ren Ener­gie ent­zo­gen, ver­än­dert sich das gesam­te Daten-Paket. Damit könn­ten in Zukunft gehei­me Nach­rich­ten und Daten­strö­me über gro­ße Ent­fer­nun­gen über­mit­telt wer­den. Das Sys­tem funk­tio­niert aller­dings nur bei kla­rem Him­mel und mit opti­scher Sicht­ver­bin­dung.
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Mit der Quess-Mis­si­on (Quan­tum Expe­ri­ments at Space Sca­le) soll erst­mals der Ver­such gestar­tet wer­den, die­se Län­gen­be­schrän­kung zu über­win­den. Krei­sen­de Satel­li­ten als Relais­sta­ti­on ist die Opti­on. Ob es gelingt beim Emp­fän­ger dann die Nach­richt auch wie­der zu ent­schlüs­seln, wird die ange­lau­fe­ne Mis­si­on zei­gen.
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Was sind überhaupt Photonen

Das Pho­ton ist ein Ele­men­tar­teil­chen ohne Mas­se. Wäh­rend Ato­me oder Elek­tro­nen Mas­se und damit Gewicht haben, bringt das Pho­ton kein Gewicht auf die Waa­ge. Es ist eine Art Licht­teil­chen (Quant) das nur aus Ener­gie besteht.
Pho­to­nen bewe­gen sich mit Licht­ge­schwin­dig­keit wie der Strahl einer Taschen­lam­pe. Trifft es auf eine Nebel­wand oder ein Hin­der­nis gibt es die Ener­gie ab (absor­biert) und ver­schwin­det spur­los.
Auch gegen die Gra­vi­ta­ti­on muss ein Pho­ton ankämp­fen. Anders als ein Ball der lang­sa­mer wird wenn man in die Höhe wirft, hält das Pho­ton die Licht­ge­schwin­dig­keit bei. Es ver­än­dert aber sei­ne Wel­len­län­ge und gibt Ener­gie ab. Dabei ver­än­dert sich die Far­be. Blau­es Licht wür­de sich beim Ent­fer­nen von der Erde leicht ins Rote hin­ein ver­schie­ben bis es sich auf­löst. Die­ser Effekt ist mess­bar.
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Spit­zen­tech­no­lo­gie und Ele­men­tar­phy­sik die auf dem Roque de Los Much­achos auf La Pal­ma getes­tet wer­den. Es ist nicht nur Astro­no­mie, son­dern Grund­la­gen­for­schung die von den füh­ren­den inter­na­tio­na­len Wis­sen­schaft­lern über unse­ren Köp­fen ent­deckt und ent­wi­ckelt wird …und dafür inter­es­siert sich nicht nur die ame­ri­ka­ni­sche NSA.
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In abseh­ba­rer Zeit wer­den viel­leicht alle Daten­ka­nä­le mit der Quan­ten­kryp­to­gra­fie abge­wi­ckelt. Viel­leicht ist es aber auch die Aus­gangs­ba­sis für noch viel Grö­ße­res. Bea­men nach Art von Mr.Spook – “Beam me up, Scot­ty“ aus der Serie Raum­schiff Enter­pri­ce – Made of La Pal­ma – zumin­dest teil­wei­se.
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Dann wird wohl Con­dor &Co. auf ein neu­es Beför­de­rungs­mit­tel set­zen müs­sen. Air­bus und Boe­ing wer­den dann die Trans­fer-Schleu­sen bau­en. Den klei­nen beson­ders schnel­len­Typ für die First-Class Pas­sa­gie­re und die gro­ße Aus­füh­rung für das Gemein­schafts­er­leb­nis - Bea­ming direkt auf den neu­en Sand­strand von San­ta Cruz de La Pal­ma.


Bes­te Ange­bo­te für Kana­ren
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Elmar
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Wird dem Pho­ton Ener­gie ent­zo­gen? Und hat ein Elek­tron (Ruhe)Masse?
Ich den­ke ein Pho­ton und ein Elek­tron kön­nen als ohne Ruhe­mas­se und Ele­men­tar­teil­chen bezeich­net wer­den.
Und mit bea­men oder tele­por­tie­ren soll­te man bei Ver­su­chen mit ver­schränk­ten Teil­chen auch noch nicht spre­chen. Es ist der­zeit ledig­lich mög­lich, den ener­ge­ti­schen Zustand zwei­er ver­schränk­ter Teil­chen ohne zeitl. Ver­zö­ge­rung zu “über­tra­gen”. Weder Teil­chen selbst, noch irgend­wel­che Bindungsenergien/informationen wer­den por­tiert.
Herr Zei­lin­ger ist sicher­lich eine der Kapa­zi­tä­ten auf dem Gebiet der Quan­ten­in­for­ma­ti­on, eine Über­tra­gung von Infor­ma­tio­nen hält aber auch er für noch fer­ne Zukunfts­mu­sik. Inter­es­san­ter wer­den ver­schränk­te Teil­chen beim Ein­satz in der Kryp­to­gra­fie.