Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Quanten-Web: Containerschiffe als Netzverstärker

23.10.2014

Interessante Idee soll Distanzproblem bei Quantenkommunikation lösen

Forscher der Ochanomizu University in Tokio http://www.ocha.ac.jp haben ein Konzept für ein globales Quanten-Internet entwickelt.


Schiff als Datenspeicher: Forscher denken um

(Foto: flickr.com/cuxclipper)

Das System, das derzeit lediglich als theoretischer Entwurf vorliegt, soll das Problem der Überwindung größerer Distanzen bei der vernetzten Quanteninformationsverarbeitung lösen, das Computeringenieuren rund um den Globus derzeit noch Kopfzerbrechen bereitet.

Dieses soll der neuesten Idee zufolge mithilfe von Containerschiffen umgangen werden, deren Ladung aus Quantenbits besteht und die gewissermaßen als bewegliche Verstärker fungieren, um einzelne Quantennetze zu einem großen Ganzen zu verbinden.

Zentrale Herausforderungen

"Quantenkommunikation verspricht die ultimative Datensicherheit, weil nach den Gesetzen der Physik jeder Manipulationsversuch automatisch entdeckt werden würde", erklärt Projektleiter Simon Devitt von der Ochanomizu University gegenüber dem NewScientist den wesentlichen Vorteil der potenziell vielversprechenden Zukunftstechnologie.

Bis zur Errichtung eines weltweiten Quanten-Internets gebe es allerdings noch mehrere zentrale Herausforderungen zu meistern. Eine davon ist die Übertragung von Quanten-Daten über längere Distanzen. "Einige stadtweite Netze sind bereits im Entstehen. Will man die Reichweite erhöhen, müsste man aber auf spezielle Geräte - sogenannte 'Quanten-Verstärker' - zurückgreifen. Bis jetzt kann diese jedoch noch niemand bauen", erläutert Devitt.

Geht es nach den Vorstellungen des Wissenschaftlers, so ist die Entwicklung von Quanten-Verstärkern, die an strategischen Orten auf dem Meeresboden aufgestellt werden könnten, um die Netzreichweite zu vergrößern, nur vergeudete Mühe. "Stattdessen könnten Containerschiffe beladen mit Quantenbits durch die Meere streifen und weiter entfernte Server miteinander verbinden. Damit könnte man eine überraschend gute Datentransferrate erreichen", ist der Forscher überzeugt.

Bis zu ein Terabyte pro Sekunde

Ob die interessante Idee auch in der Praxis funktioniert, lässt sich im Moment allerdings noch nicht überprüfen. "Derzeit gibt es noch keine Technologie zur Speicherung von Quanten-Daten", stellt Devitt klar. Gemeinsam mit seinem Team hat er dennoch bereits konkrete Berechnungen angestellt, was eine praktische Umsetzung seines Konzepts betrifft. Demnach könnte ein einzelner Container bis zu 125 Bytes an Quanten-Information speichern.

"Da große Schiffe rund 10.000 Container beherbergen können, ergibt sich für ein voll beladenes Gefährt, das 20 Tage lang zwischen Japan und den USA unterwegs ist, das Äquivalent einer Datentransferrate zwischen zehn Byte pro Sekunde und einem Terabyte pro Sekunde - je nachdem, welche Speichertechnologie verwendet wird", so Devitt.

Markus Steiner | pressetext.redaktion

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Informationstechnologie:

nachricht Layouterfassung im Flug: Drohne unterstützt bei der Fabrikplanung
19.05.2017 | IPH - Institut für Integrierte Produktion Hannover gGmbH

nachricht Intelligente Industrialisierung von Rechenzentren
15.05.2017 | Rittal GmbH & Co. KG

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Informationstechnologie >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Lässt sich mit Boten-RNA das Immunsystem gegen Staphylococcus aureus scharf schalten?

Staphylococcus aureus ist aufgrund häufiger Resistenzen gegenüber vielen Antibiotika ein gefürchteter Erreger (MRSA) insbesondere bei Krankenhaus-Infektionen. Forscher des Paul-Ehrlich-Instituts haben immunologische Prozesse identifiziert, die eine erfolgreiche körpereigene, gegen den Erreger gerichtete Abwehr verhindern. Die Forscher konnten zeigen, dass sich durch Übertragung von Protein oder Boten-RNA (mRNA, messenger RNA) des Erregers auf Immunzellen die Immunantwort in Richtung einer aktiven Erregerabwehr verschieben lässt. Dies könnte für die Entwicklung eines wirksamen Impfstoffs bedeutsam sein. Darüber berichtet PLOS Pathogens in seiner Online-Ausgabe vom 25.05.2017.

Staphylococcus aureus (S. aureus) ist ein Bakterium, das bei weit über der Hälfte der Erwachsenen Haut und Schleimhäute besiedelt und dabei normalerweise keine...

Im Focus: Can the immune system be boosted against Staphylococcus aureus by delivery of messenger RNA?

Staphylococcus aureus is a feared pathogen (MRSA, multi-resistant S. aureus) due to frequent resistances against many antibiotics, especially in hospital infections. Researchers at the Paul-Ehrlich-Institut have identified immunological processes that prevent a successful immune response directed against the pathogenic agent. The delivery of bacterial proteins with RNA adjuvant or messenger RNA (mRNA) into immune cells allows the re-direction of the immune response towards an active defense against S. aureus. This could be of significant importance for the development of an effective vaccine. PLOS Pathogens has published these research results online on 25 May 2017.

Staphylococcus aureus (S. aureus) is a bacterium that colonizes by far more than half of the skin and the mucosa of adults, usually without causing infections....

Im Focus: Orientierungslauf im Mikrokosmos

Physiker der Universität Würzburg können auf Knopfdruck einzelne Lichtteilchen erzeugen, die einander ähneln wie ein Ei dem anderen. Zwei neue Studien zeigen nun, welches Potenzial diese Methode hat.

Der Quantencomputer beflügelt seit Jahrzehnten die Phantasie der Wissenschaftler: Er beruht auf grundlegend anderen Phänomenen als ein herkömmlicher Rechner....

Im Focus: A quantum walk of photons

Physicists from the University of Würzburg are capable of generating identical looking single light particles at the push of a button. Two new studies now demonstrate the potential this method holds.

The quantum computer has fuelled the imagination of scientists for decades: It is based on fundamentally different phenomena than a conventional computer....

Im Focus: Tumult im trägen Elektronen-Dasein

Ein internationales Team von Physikern hat erstmals das Streuverhalten von Elektronen in einem nichtleitenden Material direkt beobachtet. Ihre Erkenntnisse könnten der Strahlungsmedizin zu Gute kommen.

Elektronen in nichtleitenden Materialien könnte man Trägheit nachsagen. In der Regel bleiben sie an ihren Plätzen, tief im Inneren eines solchen Atomverbunds....

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Meeresschutz im Fokus: Das IASS auf der UN-Ozean-Konferenz in New York vom 5.-9. Juni

24.05.2017 | Veranstaltungen

Diabetes Kongress in Hamburg beginnt heute: Rund 6000 Teilnehmer werden erwartet

24.05.2017 | Veranstaltungen

Wissensbuffet: „All you can eat – and learn”

24.05.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

DFG fördert 15 neue Sonderforschungsbereiche (SFB)

26.05.2017 | Förderungen Preise

Lässt sich mit Boten-RNA das Immunsystem gegen Staphylococcus aureus scharf schalten?

26.05.2017 | Biowissenschaften Chemie

Unglaublich formbar: Lesen lernen krempelt Gehirn selbst bei Erwachsenen tiefgreifend um

26.05.2017 | Gesellschaftswissenschaften