Wissenschaft im Trend: China kurz vor dem Start des ersten Quantenkommunikationsnetzwerks der Welt

Das Netzwerk ist nach der ostchinesischen Stadt benannt, in der sie entwickelt wurde, und soll bis Ende August 2017 vollständig funktionsfähig sein. Aufgrund seiner strategisch vorteilhaften Lage zwischen Peking und Shanghai bildet Jinan den Mittelpunkt des Quantennetzwerks dieser beiden chinesischen Metropolen.

„Wir planen, das Netzwerk zur nationalen Verteidigung, im Finanzwesen und in anderen Bereichen einzusetzen, und hoffen, es als Pilot noch auszuweiten, sodass die Technologie im Erfolgsfall in ganz China und auf der ganzen Welt angewendet werden kann“, sagte Zhou Fei, Assistant Director am Jinan Institute of Quantum Technology gegenüber der britischen Zeitung „Financial Times“.

Mit dem Start dieses Netzwerks wird China zum ersten Land der Welt, dass Quantentechnologie in der Praxis kommerziell einsetzt. Dies verdeutlicht auch, dass China bei der Entwicklung von Technologien, die Prinzipien der Quantenmechanik für sich nutzen, inzwischen eine Schlüsselposition einnimmt, während auch die EU und die USA ebenso eine Führungsrolle in diesem Bereich anstreben.

Das Netzwerk, das genauer als Quantenschlüsselaustauschnetzwerk bezeichnet wird, ist sicherer als seine in der Elektrokommunikation etablierten Pendants. Im Gegensatz zu einem herkömmlichen Telefon- oder Internetkabel, das ohne Wissen des Senders oder Empfängers angezapft werden kann, benachrichtigt ein Quantenschlüsselaustauschnetzwerk beide Benutzer über eine Manipulation des Systems, sobald diese erfolgt. Dies wird durch den Umstand möglich, dass sich die übermittelten Daten im Falle einer Manipulation sofort auf eine Weise verändern, die unmittelbar erkennbar ist. Sobald das Netzwerk vollständig eingerichtet ist, wird es für andere Staaten beinahe unmöglich, die chinesische Kommunikation mitzuverfolgen.

Im Jinan-Netzwerk werden etwa 200 Nutzer aus dem Militär, der Regierung, dem Finanzwesen und dem Stromsektor Chinas Nachrichten versenden und sich sicher sein können, das diese nur von denjenigen Personen gelesen werden, für die sie bestimmt sind. Mit über 2 000 km wird es das längste landbasierte Quantenkommunikationsnetzwerk der Welt darstellen.

Ebenfalls gegenüber der Financial Times merkte der Quantenphysiker Tim Byrnes von der New York University Shanghai an: „China hat in der Quantenforschung Beeindruckendes erreicht … es ist verblüffend, wie schnell dieses Land Fortschritte in entsprechenden Projekten erzielt, die in anderen Erdteilen zu kostspielig wären … die Quantenkommunikation wird in China deutlich umfassender kommerziell genutzt als in anderen Ländern, was bedeutet, dass es Europa und die USA in diesem Feld wahrscheinlich überholen wird.“

Europa ist jedoch ebenfalls entschlossen, federführend in der „Quantenrevolution“ zu sein, die verspricht, zu einem der wichtigsten technologischen Phänomene des 21. Jahrhunderts zu werden. Die EU investierte bereits 550 Millionen EUR in Quantentechnologien und unterstützt Forscher durch das „Quantum Manifesto“ aus dem Jahr 2016 auf politischer Ebene.

Angesichts der neuesten Erfolge Chinas (und eines im Juli 2017 erzielten Durchbruchs in Form des weltweit ersten Quantensatelliten, der über einen Quantenkommunikationskanal eine Nachricht zur Erde sandte), sieht es danach aus, als ob der Startschuss zum Rennen um den Status der größten „Quantenmacht“ der Welt gefallen sei.