Während unser heutiges Internet auf dem Austausch von klassischen Bits basiert, die über Glasfaserkabel oder Funkwellen versendet werden, steht eine radikale Neuerung bevor: das Quanten-Internet. Es nutzt die Gesetze der Quantenmechanik, um Informationen auf eine Weise zu übertragen, die physikalisch unhackbar ist.
Verschränkung als Informationsträger
Das Herzstück des Quanten-Internets ist die Quantenverschränkung. Anstatt Datenpakete physisch von A nach B zu schicken, werden Paare verschränkter Teilchen genutzt. Der Zustand eines Teilchens an Ort A bestimmt sofort den Zustand des Teilchens an Ort B – unabhängig von der Entfernung. Dies ermöglicht die sogenannte Quantenteleportation von Information.
Warum ist es absolut sicher?
In einem klassischen Netzwerk kann ein Angreifer die Signale abfangen und kopieren, ohne dass Absender oder Empfänger dies bemerken. Im Quanten-Internet ist das unmöglich (No-Cloning-Theorem). Jeder Versuch, einen Quantenzustand zu messen oder abzufangen, verändert diesen Zustand sofort und unumkehrbar. Der Betrug wird augenblicklich entdeckt.
Die Meilensteine auf dem Weg
- Quantenschlüsselaustausch (QKD): Der erste Schritt, bei dem Quantenkanäle genutzt werden, um kryptografische Schlüssel sicher zu übertragen.
- Quanten-Repeater: Da Quantensignale in Glasfasern nach einigen Kilometern verloren gehen, arbeiten Forscher an Repeatern, die die Verschränkung über weite Strecken „auffrischen“.
- Vollständiges Quanten-Netzwerk: Die Verbindung von Quantencomputern weltweit, um gemeinsam Rechenleistung zu bündeln.
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Fazit
Das Quanten-Internet wird das klassische Internet nicht ersetzen, sondern ergänzen. Es wird das Rückgrat für hochsichere Kommunikation im Finanzwesen, bei Regierungen und für die Vernetzung zukünftiger Quantencomputer bilden. Die ersten Testnetzwerke (z.B. in den USA, China und der EU) laufen bereits.