Quanten sollen interstellare Kommunikation mit Aliens ermöglichen

Quantenkommunikation gilt als schnelle und sichere Form der Informationsübertragung. Laut einem Forschungsteam rund um die Physiker Arjun Berera und Jaime Caldéron-Figueroa von der University of Edinburgh sei eine Quantenkommunikation auch über interstellare Distanzen möglich. 

Qubits sind störanfällig

Quantenkommunikation nutzt Qubits. Wie normale Bits können auch Qubits den Zustand 0 oder 1 annehmen. Allerdings sind sie nicht entweder in dem einen oder anderen Zustand, sondern gleichzeitig in beiden (Superposition). Qubits sind aber störanfällig und in der Superposition fragil.

Bei einer interstellaren Kommunikation würden sie theoretisch mit anderen Objekten oder Gas und Staub interagieren und könnten ihren Zustand verlieren. Die beiden Physiker haben sich daher gefragt, welche Art von Photonen in welchem Energiezustand genutzt werden müsste, um interstellar störungsfrei zu kommunizieren.

Weniger Dichte, weniger Interferenzen

Sie führten Berechnungen zur Bewegung von Röntgenstrahlen durch die Leere des Weltraums durch, um ein mögliches Aufbrechen des Quantenzustands zu prüfen. Im Röntgenspektrum könnten ausgesandte Qubits Hunderttausende Lichtjahre reisen, wobei sie ihre Superposition erhalten würden, so die Ergebnisse, die in Physical Review D veröffentlicht wurden. Das ist eine größere Entfernung als der Durchmesser der gesamten Milchstraße.  

Das liegt unter anderem daran, dass die Dichte der Materie im Weltraum im Schnitt viel geringer ist als auf der Erde. Diese "Leere" wiederum bedeutet weniger Interferenzen. „Es ist plausibel, dass Photonen-vermittelte Quantenkommunikation über interstellare Distanzen etabliert werden könnte, insbesondere für Photonen im Röntgenbereich unterhalb der Elektronenmasse“, so die Forscher. 

Kommunikation mit Außerirdischen

Da die Forscher zudem davon ausgehen, dass außerirdische Zivilisationen eine höhere Form der Kommunikation nutzen, könnten wir auf diesem Weg auch mit Aliens über viele Tausende Lichtjahre hinweg Informationen austauschen.

Schneller als Lichtgeschwindigkeit würde die Information aber auch mit Quanten nicht übermittelt werden.

Wann Quantenkommunikation aber generell zum Einsatz kommen wird, ist allerdings noch unklar.