Brötchen und Borussia: Quantenlicht auf Tour – Wie Einzelphotonen die Zukunft der Kommunikation beeinflussen

Vortrag in der Reihe „Brötchen und Borussia“ von apl. Prof. Dr. Doris Reiter, Fakultät Physik, TU Dortmund.

Wenn wir heute online kommunizieren, geht das meistens über Licht – Licht, das in Form von Impulsen durch Glasfaserkabel geschickt wird. Doch die kleinste Einheit von Licht, das sogenannte Einzelphoton, spielt nach eigenen Regeln, nämlich denen der Quantenphysik. Das bringt ein paar Herausforderungen mit sich, aber auch viele spannende Möglichkeiten. Vor allem in Sachen Sicherheit ist die Quantenkommunikation vorteilhaft: Nachrichten, die mit Einzelphotonen übertragen werden, können durch die Gesetze der Physik absolut sicher gemacht werden.

Um Einzelphotonen herzustellen, kann man zum Beispiel einen Laser ganz schwach betreiben – aber das ist ziemlich unzuverlässig, weil die Einzelphotonen dabei zufällig kommen. Deshalb braucht man spezielle Quellen, sogenannte Quantenemitter.

In diesem Vortrag erkläre ich, wie solche Quantenemitter funktionieren und wie weit die Technik heute ist. Außerdem schauen wir uns an, was wir noch brauchen, um ein echtes Quanteninternet zu bauen. Zum Abschluss gibt’s noch einen Einblick in das Projekt „QuanTour“, bei dem ein Quantenemitter quer durch Europa reist und für das Internationale Quantenjahr 2025 wirbt.