Er is een grote doorbraak gemaakt op de TU Delft. Onderzoekers daar zijn er namelijk in geslaagd om een goed werkende kwantumverbinding te maken die kan worden gebruikt voor een toekomstige vorm van het internet. Dat is een beetje ingewikkeld, maar laten we het simpel houden. Kwantumverbinding draait op het idee dat er – voor redenen die niemand snapt, ondanks dat het wel werkt – een verbinding is te maken tussen twee kwantumdeeltjes. Dat heet quantum entanglement, of verstrengeling. Nogmaals: hoe dat werkt is onduidelijk, maar het wérkt.
Dat is dus al bizar, maar het betekent ook dat je data kunt verzenden via dat systeem. Nadat die verstrengeling tussen de deeltjes tot stand is gebracht komen er namelijk twee lichtdeeltjes vrij die óók verstrengeld zijn. Dan kun je één van de twee lichtdeeltjes verplaatsen via allerlei manieren, want licht versturen, dat konden we al. Het kan dus door onze glasvezelverbinding, maar het kan bijvoorbeeld ook via satelliet gestraald worden. Dat is zelfs beter, want op het moment treedt er ruis op als je de deeltjes via glasvezel verplaatst en komt het dus niet zo ver.
En nu komt de truc: die kwantumstaat van die deeltjes heeft als opmerkelijke eigenschap dat als je er iets mee doet (zoals er bijvoorbeeld naar kijken, of het deeltje kopiëren) het deeltje veranderd. Je kunt dus controleren als een deeltje aankomt of het ongestoord is verzonden en zo kun je zeker weten dat niemand de ‘data’ heeft gezien. Dat maakt het feitelijk niet te onderscheppen en dat zou betekenen dat er in elk geval geen data meer kan worden onderschept tussen zender en ontvanger.
Het onderzoek naar die kwantumdeeltjes is al in verschillende landen en laboratoria gaande, maar de TU Delft heeft nu een grote stap gemaakt in het verstrengelen van de deeltjes. Dat zat overal nog in de zwaar experimentele fase en het duurde (zeker in internet-termen) een eeuwigheid om twee deeltjes met elkaar te verstrengelen. Een nieuwe techniek maakt het nu mogelijk om tot veertig keer per seconde een deeltje te verstrengelen en dan zit je op een snelheid dat je echt kunt gaan testen met kwantuminternet.
Natuurlijk is dat het volgende dat ze gaan doen, dus wordt er nu een verbinding aangelegd tussen Amsterdam, Delft, Leiden en Den Haag. Die zou tegen 2020 functioneel moeten zijn. Er gaan in de vier steden een soort van extreem sterke koelkastjes neergezet worden die nodig zijn om deeltjes met elkaar te verstrengelen en die worden dan weer op het reguliere glasvezelnetwerk aangesloten. Daar gaan de verstrengelde lichtdeeltjes doorheen en als dat allemaal volgens plan werkt is er een start van het kwantuminternet.
Hopelijk zijn ze dan de eerste. Onderzoekers van MIT en in een lab in China zijn namelijk ook al een heel eind. Er was ook al eerder een demonstratie van het versturen van kwantumdeeltjes via satelliet door een Chinese partij. Satellieten zijn extra interessant, want de ruis die optreedt bij het versturen van de lichtdeeltjes treedt in het vacuum van de ruimte namelijk niet op. Kwantumverstrengeling heeft waanzinnig potentieel, maar voor nu zou het al een feest zijn als we deze vorm van communicatie stabiel en consequent kunnen opzetten en met een beetje geluk gebeurt dat straks als eerste in Nederland.
[Afbeeldingen © the_lightwriter – Adobe Stock]
