![\"\"](\"https:\/\/www.vdsm.net\/wronline\/wp-content\/uploads\/2022\/02\/Schaubild-Netzwerk.jpg\")
<\/a>Schematische Darstellung eines Quantennetzwerks: Zwischen verschiedenen Knoten kann Verschr\u00e4nkung durch Lichtteilchen hergestellt werden. Wie l\u00e4sst sich pr\u00fcfen, ob die Verbindung zwischen den beiden roten Knoten funktioniert?
(Bildnachweise: Uni Siegen)<\/p><\/div>\n
Quantennetzwerke zeichnen sich dadurch aus, dass sowohl die Verbindungen selbst als auch die Knotenpunkte zwischen den Verbindungen Quanteneigenschaften besitzen \u2013 das bedeutet, dass sie Quantenzust\u00e4nde herstellen, weitersenden, empfangen und speichern k\u00f6nnen. \u201eDamit die Kommunikation in einem solchen Netzwerk auch \u00fcber gr\u00f6\u00dfere Distanzen funktioniert, muss an den richtigen Stellen Verschr\u00e4nkung erzeugt werden. Und nat\u00fcrlich ist es auch wichtig zu wissen, ob die durch die Verschr\u00e4nkung entstandenen Verbindungen auch wirklich funktionieren\u201c, erkl\u00e4rt Prof. Dr. Otfried G\u00fchne, der an der Uni Siegen die Arbeitsgruppe \u201eTheoretische Quantenoptik\u201c leitet und Co-Autor der aktuellen Ver\u00f6ffentlichung ist.<\/p>\n
Um diese Fragen zu kl\u00e4ren, haben Hansenne, G\u00fchne und ihre Kollegen Zhen-Peng Xu und Tristan Kraft einen Trick angewandt: Um auf die Eigenschaften eines bestimmten Netzwerks zu schlie\u00dfen, analysieren sie gleich mehrere Kopien dieses Netzwerks. \u201eDort haben wir die M\u00f6glichkeit, Verschr\u00e4nkungen und Verbindungen immer wieder neu anzuordnen. Betrachtet man anschlie\u00dfend alle Anordnungen, die m\u00f6glich sind, so ergeben sich daraus neue Einsichten in das urspr\u00fcngliche Netzwerk\u201c, beschreibt Hansenne die vom Siegener Team entwickelte Methode. In Verbindung mit bestimmten Symmetrien innerhalb des Netzwerks ist es den PhysikerInnen so gelungen, einfache und messbare Kriterien daf\u00fcr abzuleiten, wo Quantenverschr\u00e4nkung vorliegt und wo nicht.<\/p>\n
\u201eUnsere Ergebnisse erm\u00f6glichen es uns vor allem auch, zu \u00fcberpr\u00fcfen, ob eine bestimmte Verbindung in dem vorliegenden Netzwerk intakt ist\u201c, freut sich G\u00fchne. Soll ein Netzwerk zur sicheren Kommunikation genutzt werden, ist es wichtig zu wissen, ob alle Verbindungen korrekt funktionieren. \u201eStellen Sie sich vor, Sie erwarten einen wichtigen Telefonanruf, aber ihre Leitung ist besch\u00e4digt. Wenn es kein System gibt, um St\u00f6rungen zu pr\u00fcfen, m\u00fcssen sie m\u00f6glicherweise lange warten\u201c, erl\u00e4utert Kiara Hansenne. Eine Methode zu haben, mit der sich zertifizieren l\u00e4sst, dass die Verbindungen eines Netzwerks einwandfrei funktionieren, sei von entscheidender Bedeutung und im Hinblick auf die Vision eines \u201eQuanteninternets\u201c eine wichtige Errungenschaft, betonen G\u00fchne und Hansenne.<\/p>\n
Kiara Hansenne ist im Herbst 2020 aus dem belgischen L\u00fcttich an die Universit\u00e4t Siegen gekommen, um hier ihre Doktorarbeit zu schreiben. Ihre Dissertation wird mit einem Stipendium des \u201eHouse of Young Talents\u201c gef\u00f6rdert. Die Publikation in der Zeitschrift \u201eNature Communications\u201c ist im Rahmen ihres Promotionsprojektes entstanden. \u201eMit der Ver\u00f6ffentlichung in diesem Journal hatte ich gar nicht gerechnet, aber sie freut mich nat\u00fcrlich sehr\u201c, sagt Hansenne. \u201eDas ist eine tolle Best\u00e4tigung meiner bisherigen Arbeit.\u201c<\/p>\n
Die Ver\u00f6ffentlichung in Nature Communications finden Sie hier: https:\/\/www.nature.com\/articles\/s41467-022-28006-3<\/a><\/p>\n