Die Idee des Quanteninternets ist es – genau wie beim normalen Internet –, ein Netzwerk zu schaffen, mit dem sich Informationen per Glasfaserkabel oder Satellit rund um den Globus senden lassen. Im Unterschied zu gewöhnlichen Netzwerken sollen darüber aber keine normalen digitalen Informationen übermittelt werden. Stattdessen überträgt es den Zustand eines Quantensystems auf ein anderes. Zum Beispiel über Lichtwellen. Dazu muss ein solches Netzwerk fragile Quantenverbindungen aufrechterhalten, die als Verschränkungen bezeichnet werden.
Das klingt nicht nur kompliziert, sondern ist es auch. Und was soll das bringen? In den Medien liest man immer wieder, dass diese Verschränkung von Teilchen eine verzögerungsfreie Kommunikation mit Überlichtgeschwindigkeit ermöglichen würde. Dieser Mythos kommt von der weit verbreiteten, aber falschen Vorstellung, dass zwischen zwei verschränkten Teilchen eine Art magische physikalische Verbindung bestünde, bei der sich eine Manipulation des einen Teilchens unmittelbar auf das andere auswirken würde – unabhängig von deren Entfernung. Aber das ist einfach falsch: Ja, eine Verschränkung ist eine Verbindung zwischen zwei Quantenteilchen, und ja, sie kann unabhängig vom Aufenthaltsort der beiden Teilchen bestehen. Aber letztlich ist sie nur eine Korrelation zwischen den Eigenschaften der Teilchen und keine physikalische Verbindung.
Lassen Sie mich Ihnen dazu ein Beispiel geben: Wenn Sie einen Keks in zwei Hälften zerbrechen, dann passen deren Bruchkanten genau zusammen. Das heißt, sie sind miteinander korreliert: Sobald Sie die Bruchkante der einen Hälfte sehen, können Sie daraus unmittelbar auf das Aussehen der Bruchkante der anderen Hälfte schließen. Dabei ist es egal, ob die andere Hälfte direkt vor ihnen liegt, oder sich an einem ganz anderen Ort befindet. In der Physik wird das als nicht-lokale Korrelation bezeichnet.
Wenn sie nun eine Kekshälfte nehmen und umdrehen, was passiert dann mit der anderen Hälfte? Genau: Nichts. Und genauso verhält es sich auch bei der Verschränkung von zwei Quantenteilchen. Die Korrelation zwischen ihren Eigenschaften – etwa dem sogenannten Spin – wird lokal erzeugt, und bleibt anschließend bestehen, egal wo die Teilchen sich befinden. Aber wenn man danach irgendetwas mit einem der verschränkten Teilchen macht, hat das keinerlei Auswirkungen auf das andere. Total einleuchtend, oder? Trotzdem sorgt die vermeintliche „Fernwirkung“ der Verschränkung sogar bei Physikern immer wieder für Verwirrung.
Extrem sicher
Schneller als die Lichtgeschwindigkeit wird das Quanteninternet also sicher nicht sein. Aber wenn Sie mich fragen, ist das auch gar nicht der Grund, warum etliche Länder in die Technologie investieren. Ich glaube eher, dass es den Physikern irgendwie gelungen ist, die Geheimdienste der Länder davon zu überzeugen, dass sie ein Quanteninternet mit ultrasicheren Quantenschlüsseln brauchen, um die Sicherheit ihrer Geheimdaten zu gewährleisten.
