09.11.2010

Verstärkte Lichtteilchen für verschlüsselte Informationen

Forschern gelingt die Entwicklung eines Quantenspeichers für Photonen.

Forschern gelingt die Entwicklung eines Quantenspeichers für Photonen.

Physikern der Universität Ulm ist in Zusammenarbeit mit Wissenschaftlern des Niels Bohr-Instituts Kopenhagen und des University College London erstmals die Entwicklung eines funktionierenden Quantenlichtspeichers gelungen, der unter anderem Voraussetzung für die Übertragung quantenkryptografisch verschlüsselter Informationen über größere Entfernungen ist.

Abb.: Gaszelle mit Cäsiumatomen (Bild: Niels Bohr Institut Copenhagen)

„Das ist kein trivialer Beweis, vielmehr das Ergebnis einer erfolgreichen Zusammenarbeit von Theoretikern und Experimentalphysikern“, freut sich Martin Plenio, der vor einem Jahr vom Imperial College London nach Ulm gewechselt und verantwortlich für den theoretischen Teil der Arbeit ist. Der Quantenspeicher speichert die zur Nachrichtenübertragung genutzten Photonen und liefert die Voraussetzung, diese wieder zu verstärken, ohne dass sie ihre ureigenen Quanteneigenschaften verlieren. „Nur so sind die Teilchen als Ressource für die Quantenkryptografie geeignet“, erklärt Plenio. Ohne die Zwischenstationen nämlich und die hier jeweils erfolgende Verstärkung würde das Licht vom Glasfaserkabel allerspätestens nach rund 100 Kilometern absorbiert, wäre die Information für den Empfänger verloren.

Nun muss die Qualität des Quantenspeichers und dessen Verbindung mit Glasfaserkabeln zur Einspeisung von Licht noch verbessert werden. Daran werde bereits gearbeitet, berichtet Plenio, und zwar im Rahmen des EU-FET Projekts Q-ESSENCE. Daran beteiligt sind 20 Partner, darunter auch weiterhin das Niels Bohr-Institut in Kopenhagen und die Universität Ulm.

Universität Ulm / AL


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