Quantenteleportation ist die Fähigkeit, Informationen von einem Quantenteilchen auf ein anderes zu übertragen, sodass dieses genau die gleichen Eigenschaften annimmt wie das erste. Auf diese Weise wird das zweite Teilchen vom ersten nicht mehr zu unterscheiden, selbst wenn es sich an einer anderen Position im Universum befindet. Daher der Name "Teleportation", ein Konzept, das erstmals in den 90er Jahren demonstriert wurde.
Dies ist heute ein weit verbreitetes Phänomen in Quantenoptiklabors und gilt als Schlüsseltechnologie für die Entwicklung des expandierenden Quanteninternets. Teleportation dient jedoch nicht nur der Übertragung von Informationen, sondern auch der Übertragung von Energie. Im Jahr 2000 wurde der japanische Physiker Masahiro Hotta der Tohoku-Universität Er schlug die Idee der Teleportation vor der Quantenenergie und arbeitete an der Entwicklung ihrer theoretischen Basis. Nun mag diese Theorie ein praktisches Ergebnis hervorgebracht haben.
Energie-Teleportation
Forscher Kazuki Ikeda der University of Stony Brook im Bundesstaat New York, gibt bekannt, einen wichtigen Schritt getan zu haben auf diese Zukunftstechnologie. Mit einem gewöhnlichen Quantencomputer gelang es ihm erstmals, Energie zu teleportieren. Ikeda erklärte, dass dies die "erste Realisierung der Quantenenergie-Teleportation auf echter Quantenhardware" sei. Und er weist darauf hin, dass die Fähigkeit, Energie zu teleportieren, erhebliche Auswirkungen auf die Entwicklung des Quanteninternets haben könnte.
Il Teleportation der Quantenenergie basiert auf der Beobachtung, dass die Energie jedes Quantensystems ständigen Schwankungen unterliegt und dass diese Schwankungen ausgenutzt werden können, um Energie von einem Teil des Systems zu einem anderen zu übertragen, ohne dass sie durch den dazwischen liegenden Raum wandert. Um diese Idee zu demonstrieren, ist es notwendig, Quantenteilchen zu verwenden, die den gleichen Quantenzustand teilen und daher "verschränkt" sind. In den letzten Jahren hat das Aufkommen von Quantencomputern verschränkte Teilchensysteme verfügbar gemacht.
Damals verwendete Ikeda einen IBM-Quantencomputer, um zu demonstrieren, dass Energie nur über Entfernungen von der Größe eines Computerchips teleportiert werden kann. Sicher ist aber, dass diese Technologie bald auf viel größere Distanzen ausgeweitet werden kann.
Ein Quantennetzwerk?
Alles in allem existiert bereits eine Technologie zur Übertragung von Quantenenergie über große Entfernungen. Es beweist die 158 Kilometer lange Verbindung zwischen der Stony Brook University und dem Brookhaven National Laboratory. In Zukunft wird es möglich sein, über ein „Quantennetzwerk“ Energie zu teleportieren. Ikeda ist sich sicher, dass dies bis 2030 geschehen wird. Diese Möglichkeit wird erhebliche Auswirkungen haben, da sie den Austausch von Energie und Informationen über das Quanteninternet ermöglichen wird. Es wird Händler und Betreiber geben, die wählen können, wo sie sie zum günstigsten Preis bekommen.
Laut Ikeda wird dies zu einer neuen Wissenschaft der Quanteninformationsökonomie führen. Es gibt noch viele Herausforderungen zu meistern. Dazu gehört, zu zeigen, dass Teleportation nützliche Energiemengen übertragen kann, und zu verstehen, wie sie sich von Informationsteleportation unterscheidet und welche Unterschiede in der tiefen Natur des Universums bestehen. Die Straße ist jedoch markiert, und wir könnten sie bald mit hoher Geschwindigkeit befahren ... augenblicklich.
