De Chinezen staan klaar om een satelliet de ruimte in te sturen die een aantal intrigerende quantummechanische experimenten moet doen.

Op aarde zijn al wat behoorlijk bizarre experimenten uitgevoerd op het gebied van quantummechanica. China denkt nu klaar te zijn voor de volgende stap. Het land is van plan om komende maand een satelliet te lanceren die in de ruimte vergelijkbare proeven gaat doen, zo meldt de nieuwssite van Nature. En dat is waarschijnlijk nog maar het begin.

Niet ongemerkt af te luisteren

De 600 kilogram wegende satelliet bevat een kristal dat zogenoemde verstrengelde fotonen kan genereren. Dit zijn koppels van ‘lichtdeeltjes’ die een quantummechanische band met elkaar hebben – en met elkaar houden, ook als je ze uit elkaar haalt.

Allereerst is het de bedoeling dat de satelliet één zo’n foton naar Beijing stuurt en eentje naar de Oostenrijkse hoofdstad Wenen. Met die twee fotonen hopen de betrokken onderzoekers dan een geheime quantummechanische versleuteling tot stand te brengen. Doel van die versleuteling is een manier van communiceren te ontwikkelen die niet ongemerkt kan worden afgeluisterd.

Naar de ruimte teleporteren

Ook willen de Chinezen een afstandsrecord gaan vestigen. Op aarde is het al gelukt om verstrengelde deeltjes enkele honderden kilometers uit elkaar te halen zonder dat ze daarbij hun verstrengeling kwijtraakten. Door één foton uit de satelliet naar een grondstation in Tibet te sturen en een ander naar de stad Lijiang of Nanshan willen de Chinezen twee deeltjes hun verstrengeling laten behouden met een onderlinge afstand van maar liefst 1200 kilometer.

Tot slot willen de Chinezen gaan kijken of ze de eigenschappen van een deeltje naar de ruimte kunnen ‘teleporteren’. Dat zou dan als volgt gaan. Stel, je hebt een verstrengeld paar fotonen gecreëerd, A en B, waarvan A zich op de aarde bevindt en B aan boord van de satelliet. Je kunt dan een derde foton, C, verstrengelen met A – waardoor het automatisch ook verstrengeld raakt met B. Door een aantal bewerkingen uit te voeren, is het dan mogelijk om de eigenschappen van het ‘aardse foton’ C over te hevelen naar het ‘ruimtefoton’ B.

Vloot quantumsatellieten

China werkt voor dit experiment samen met de vooraanstaande Oostenrijkse wetenschapper Anton Zeilinger, die jarenlang heeft gepleit voor een Europese ‘quantumsatelliet’. Toen dat maar niet wilde lukken, sloot hij zich met zijn team aan bij de Chinezen, die – zoals wel vaker – wat voortvarender te werk gingen.

Daarbij hoopt Zeilinger wel dat als de Chinezen eenmaal resultaten beginnen te boeken, Europa en andere partijen ook gaan investeren in dit soort ruimte-experimenten. Want als China eenmaal zicht krijgt op bijvoorbeeld een superveilig communicatienetwerk gebaseerd op een hele vloot aan quantumsatellieten, dan kan de rest van de wereld natuurlijk niet achterblijven.

Bron: Nature News (1), Nature News (2)