29.07.2016, 12:37 Uhr

Wiener Physiker forschen gemeinsam mit China im Weltall

Der Physiker Anton Zeilinger und sein Team untersuchen das Phänomen der Verschränkung im Weltall. (Foto: ÖAW/Sepp Dreissinger)

China schickt den ersten Satelliten zur Quantenkommunikation ins All. Wiener Physiker rund um Anton Zeilinger sind bei dem Projekt mit dabei.

WIEN. Mitte August startet die Mission "Quantum Experiments at Space Scale" (QUESS). Dabei möchte China als erstes Land der Welt verschlüsselte Information aus dem All senden, die nicht abgehört werden kann, wie das chinesische Staatsfernsehen CCTV bekannt gab. Gemeinsam mit Wiener Physikern soll auch erstmals Quantenkommunikation zwischen Weltraum und Erde getestet werden, berichtete orf.at.

Die neue Kommunikation zwischen dem Satelliten und der Erde wäre ein "entscheidender Schritt in der Entwicklung eines künftigen Quanteninternets", sagte Anton Zeilinger, Wiener Experimentalphysiker und Präsident der Österreichischen Akademie der Wissenschaften (ÖAW), zu orf.at. In einem CCTV-Beitrag kam Projektleiter Pan Jian-Wei zu Wort, der bei Zeilinger an der Uni Wien promoviert hat: "Quantenkodierte Information ist völlig sicher, selbst die besten Computer können das nicht knacken."

Neues zur "spukhaften Fernwirkung"

Zusätzlich soll das Projekt laut orf.at dabei helfen fundamentale quantenphysikalische Fragen zu klären. Vor allem sei interessant, ob das Phänomen der Verschränkung auch über größere Distanzen aufrecht bleibt. Bei der Verschränkung bleiben zwei Teilchen, etwa Photonen, über verschiedene Distanzen miteinander verbunden. Albert Einstein bezeichnete sie als "spukhafte Fernwirkung".

Die Verschränkung zeigt sich folgendermaßen: Was auch immer mit einem Teilchen passiert, beeinflusst anscheinend augenblicklich den Zustand des anderen – mit ihm "verschränkten" – Teilchens.

Gute Bedingungen im All

Zeilinger und sein Team haben die Distanzen der Verschränkung in den vergangenen Jahrzehnten immer weiter ausgedehnt. Auf Tests im Labor folgten Tests in den Kellergängen der Hofburg, durch Abwasserkanäle unter der Donau, durch die Atmosphäre quer über Wien und zwischen zwei kanarischen Inseln.

Größere Distanzen auf der Erde zu überwinden, ist schwierig: Die Erdatmosphäre stört die Lichtteilchen. Deshalb hat Zeilinger 2010 ein Abkommen für das Satellitenprojekt mit der Chinesischen Akademie der Wissenschaften unterzeichnet und die Experimente ins Weltall verlagert.

Zur Sache: QUESS

Der 600 Kilogramm schwere Satellit und alle Instrumente an Bord wurden von den Chinesen entworfen und gebaut. Sie brauchten dafür fünf Jahre. Er ist für eine Lebensdauer von zwei Jahren ausgelegt und wird in rund 500 Kilometer Höhe die Erde umkreisen.
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