Panorama

Gesicherte Quantenkommunikation für die Anwendung

23.05.2022 - Applikationszentrum für das Design skalierbarer Elektroniksysteme für die Quantenkommunikation steht ab Sommer in Dresden bereit.

Am Standort des Fraunhofer-Instituts für Integrierte Schaltungen, Instituts­teil Entwicklung Adaptiver Systeme (IIS/EAS) in Dresden entsteht derzeit ein neues Applikations­zentrum für die praktische Anwendung der Quanten­kommunikation. Die Technologie gilt als zukunfts­weisend, um auch zukünftig bei Hackerangriffen über besonders leistungs­fähige Computer eine abhörsichere Daten­übertragung zu ermöglichen. Am Quanten­kommunikations­zentrum wurden nun erste Versuchs­aufbauten in Betrieb genommen.

 

Wissenschaftler des Fraunhofer IIS/EAS in Dresden arbeiten aktuell am Aufbau des Applikations­zentrums „Design skalierbarer Elektronik­systeme für die Quanten­kommunikation“. Ab Sommer 2022 wird dieses Zentrum für Unternehmen und Forschung flexible Experimentier- und Test­umgebungen zur Elektronik­entwicklung für Quanten­kommunikations­systeme bereitstellen. Dabei stehen modulare mikro­elektronische Schaltungen unter anderem auf Basis von Chiplets im Fokus. Dieser Ansatz ermöglicht es zum einen, Elektronik auch in geringen Stückzahlen kostengünstig zu produzieren. Zum anderen lassen sich so für die benötigten heterogenen Systeme besonders leistungs­fähige Funktions­einheiten in der jeweils am besten geeigneten Technologie realisieren.

„Quantenkommunikation, also der Austausch von Daten mittels Qubits, wird unsere Welt nachhaltig verändern. Die Aussicht auf eine abhörsichere Übertragung von Daten lässt nur erahnen, welche Möglichkeiten diese Technologie eröffnet. Es braucht allerdings noch viele technische Innovationen, die die breite Nutzung dieser Technologie für Wirtschaft, Verwaltung und letztlich für jedermann ermöglichen. Das neue Applikations­zentrum setzt hier an und wird in einem Partnernetzwerk genau diese Anwendungen entwickeln beziehungsweise testen und damit zentrale Entwicklungs­schritte der Quanten­technologie mit prägen“, sagt Sachsens Wissenschafts­minister Sebastian Gemkow.

Ein wichtiger Meilenstein des Applikations­zentrums ist jetzt mit der erfolgreichen Einrichtung eines proto­typischen Quanten­kommunikations­systems erreicht worden. „In einem ersten Schritt testen wir nun intensiv die quanten­gesicherte Kommunikation über Glasfaser in unserem Institutsgebäude an der Münchner Straße“, berichtet Kay-Uwe Giering, Leiter des Applikations­zentrums am Fraunhofer IIS/EAS. „Anschließend haben wir für die hoch­sichere Signal­übertragung eine schrittweise Vergrößerung der Entfernungen geplant – vom lokalen und regionalen Umfeld in Sachsen bis 2024 nach Thüringen, und perspektivisch auch nach Bayern.“ Denn das Zentrum entsteht als eine Schwerpunkt-Forschungs­infrastruktur für die Etablierung der Quanten­kommunikation unter dem Dach einer Initiative der drei Freistaaten.

Die Länderaktivitäten wiederum flankieren die deutschland­weite Forschungs­initiative QuNET zur Entwicklung neuer Schlüssel­technologien für die Quanten­kommunikation, die vom Bundes­ministerium für Bildung und Forschung (BMBF) gefördert wird. Der Aufbau des Applikations­zentrums wird vom Sächsischen Staats­ministerium für Wissenschaft, Kultur und Tourismus im Rahmen des Europäischen Fonds für regionale Entwicklung (EFRE) mit rund acht Millionen Euro gefördert.

Fh.-IIS / DE

 

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