Quanten-Leuchtturm auf dem Dach: Brookhaven-Video zeigt Quantenfunk durch die Luft

Das Brookhaven National Laboratory im US-Bundesstaat New York hat auf seinem YouTube-Kanal ein Video zu einem Experiment veröffentlicht, das den Weg zu einem Quanteninternet über Glasfaser hinaus zeigen soll. Forschende von Brookhaven und der Stony Brook University hatten im August verschränkte Photonen über eine 21 Kilometer lange Freistrahl-Verbindung durch die Luft übertragen – vom „Quantum Watchtower“ der Universität zum „Quantum Lighthouse“ auf dem Dach eines siebenstöckigen Brookhaven-Gebäudes. Laut Stony Brook ist es die erste Demonstration dieser Art in den USA.

Die Photonen werden einzeln verschickt. Sie gelangen per Glasfaser zu den Stationen, dort übernehmen Teleskope: Der Strahl wird von einem Faserkern mit rund fünf Mikrometern Durchmesser auf etwa 0,6 Meter aufgeweitet und auf der Gegenseite wieder in eine Faser eingekoppelt. Verformbare Spiegel, die tausende Male pro Sekunde nachjustiert werden, gleichen das Flimmern der Atmosphäre aus. Betrieben wird die Strecke zunächst vor allem in klaren Nächten.

Die Verbindung erweitert ein bestehendes Quantennetz mit 161 Meilen (rund 260 Kilometern) Länge und acht Knoten. Als Nächstes ist eine rund 48 Kilometer lange Freistrahl-Strecke über den Long Island Sound zur Yale University geplant. Justine Haupt, leitende Wissenschaftlerin des Projekts bei Brookhaven, nennt die Technik eine der Schlüsseltechnologien, damit ein Quanteninternet wirklich nützlich wird.