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Jena (Deutschland) – Physikern der Friedrich-Schiller-Universität Jena ist es erstmals gelungen, nicht nur die Eigenschaften von Quantenteilchen sondern die eines klassischen Objekts zu beamen, bzw. zu teleportieren.

„Viele der in den 1960er Jahren revolutionär anmutenden Ideen aus der Star-Trek-Serie sind inzwischen Realität geworden“, weiß Prof. Dr. Alexander Szameit von der Friedrich-Schiller-Universität Jena. „Sich selbst öffnende Türen, die Videotelefonie oder das aufklappbare Handy, all das haben wir zuerst in der Enterprise gesehen“, so der Juniorprofessor für Diamant-/Kohlenstoff-basierte optische Systeme. Warum also nicht auch teleportieren? „Elementarteilchen wie Elektronen oder Lichtteilchen existieren per se in einem räumlich nicht abgegrenzten Zustand“, sagt Szameit. Daher sei es für solche Teilchen möglich, mit einer gewissen Wahrscheinlichkeit zeitgleich an unterschiedlichen Orten zu sein. „Innerhalb eines solchen, über mehrere Orte verteilten Systems, lassen sich Informationen von einem Ort zum anderen ohne Zeitverlust übertragen.“ Dieser Vorgang ist als sogenannte Quantenteleportation bereits seit einigen Jahren bekannt.

Das Team um den bekennenden Star-Trek-Fan Szameit hat nun jedoch erstmals experimentell demonstriert, dass das Konzept der Teleportation nicht nur in der Welt winziger Quantenteilchen, sondern auch in unserer klassischen Welt Bestand hat.

Wie die Forscher aktuell im Fachjournal „Laser & Photonics Reviews“ (DOI: 10.1002/lpor.201500252), berichten, nutzten sie dazu eine besondere Form von Laserstrahlen: „Ähnlich wie die physikalischen Zustände in einem Elementarteilchen lassen sich auch die Eigenschaften von Lichtstrahlen miteinander verschränken“, erklärt Dr. Marco Ornigotti aus Szameits Team. Als „Verschränkung“ bezeichnen die Physiker eine Art Kodierung und erläutern hierzu: „Man verknüpft die zu übertragende Information mit einer bestimmten Eigenschaft des Lichts“, so Ornigotti.

In ihrem Experiment haben die Jenaer Physiker Information in einer bestimmten Polarisationsrichtung des Laserlichts kodiert und diese mittels Teleportation auf die Form des Laserstrahls übertragen: „Bei dieser Form der Teleportation können wir jedoch nicht beliebige Distanzen überspringen“, schränkt Szameit ein und erklärt: „Im Gegenteil, die klassische Teleportation funktioniert ausschließlich lokal.“

Doch genau wie im Teleporter des Raumschiffs Enterprise oder bei der Quantenteleportation erfolge die Informationsübertragung vollständig und sofort, ohne jeglichen Zeitverlust. Das mache eine solche Informationsübertragung für mögliche Anwendungen etwa in der Telekommunikation hochinteressant, so die Forscher abschließend.

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