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Festk?rperbasierte Schlüsselbauelemente für die Quantenkommunikation / Q.link.X - Quantenrepeater für eine abh?rsichere Kommunikation über gro?e Distanzen

?berblick

Im Zuge der Digitalisierung unserer Gesellschaft gewinnt die Datensicherheit und die sichere Kommunikation stetig an Bedeutung. Für eine grundlegende L?sung der anstehenden Sicherheitsfragen bietet die Quantenkommunikation einen vielversprechenden Ansatz: 威尼斯人官网 nutzt Quantenzust?nde als Informationstr?ger, die aufgrund fundamentaler physikalischer Gesetze weder kopiert noch unbemerkt mitgelesen werden k?nnen. Die Erforschung und Einführung einer derartigen Quantentechnologie wird vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) durch die Einrichtung des Verbundprojekts ?Quanten-Link-Erweiterung“ (Q.Link.X) vom 2018 bis 2021 mit insgesamt 14,8 Millionen Euro gef?rdert. Im Rahmen des Projekts werden Quantenrepeater zur sicheren Schlüsselübertragung über gr??ere Distanzen realisiert. Im Q.Link.X-Verbund haben sich 24 Partner aus den Bereichen Forschung und Industrie vernetzt, um die Schlüsseltechnologie der Quantenrepeater voranzutreiben.

Wissenschaftliche Ansprechpartner: Prof. Dr. Artur Zrenner, Prof. Dr. Christine Silberhorn, Prof. Dr. Dirk Reuter

Motivation

Im Zuge der Digitalisierung gewinnen Datensicherheit und nachweisbar sichere Kommunikation kontinuierlich an Bedeutung. Aktuell werden hierfür Verschlüsselungsverfahren eingesetzt, deren Sicherheit weitestgehend auf der Leistungsf?higkeit heutiger Rech

Ziele und Vorgehen

Ein Quantenrepeater verbindet zwei oder mehrere Punkt-zu-Punkt-Verbindungen mithilfe von Quantenspeichern und einfacher Quanteninformationsverarbeitung. Das Verbundprojekt Q.Link.X ?Quanten-Link-Erweiterung“ hat die erstmalige Realisierung von Quantenrepeatern zum Ziel. Diese basieren auf drei verschiedenen technischen Plattformen. Dabei handelt es sich um sogenannte Quantenpunkt- und Diamant-Farbzentren-Systeme sowie um eine Kombination atomarer und ionischer Systeme, deren Leistungsf?higkeit auf Teststrecken erprobt werden soll. Basierend auf einem gemeinsamen ?bertragungsprotokoll sollen die Vorteile der jeweiligen Systeme einander gegenübergestellt werden und so die Basis für einen hybriden Quantenrepeater geschaffen werden. Darüber hinaus wird der Anschluss an Glasfasern mit den technisch üblichen ?bertragungswellenl?ngen analysiert und es werden theoretische Grundlagen für zukünftige Quantenkommunikationssysteme entwickelt.

Innovation und Perspektiven

In Q.Link.X sollen erstmals nicht nur einzelne Komponenten eines Quantenrepeaters erforscht und entwickelt werden. Stattdessen sind vollst?ndige und weitreichende Kommunikationsstrecken basierend auf unterschiedlichen Technologieplattformen geplant. Die Analyse der Ergebnisse in einer Roadmap ebnet den Weg zu einem skalierbaren Quantenrepeater, der künftig alle Vorteile der verschiedenen Technologien miteinander kombiniert. Ein wichtiges Augenmerk liegt dabei auf der Realisierbarkeit aus industrieller und ingenieurstechnischer Sicht. Die Ergebnisverwertung in Deutschland wird durch die geplanten Patente und Ausgründungsbestrebungen des Konsortiums gesichert. Durch das Projekt werden so die wissenschaftlichen und wirtschaftlichen Voraussetzungen für zukünftige Quanten-IKT-Systeme in Deutschland geschaffen.

Key Facts

Grant Number:
Art des Projektes:
Sonstiger Zweck
Laufzeit:
08/2018 - 07/2021
Gef?rdert durch:
Bundesministerium für Forschung, Technologie und Raumfahrt (BMFTR)
Websites:
Profilbereich Optolelektronik und Photonik
Projekt Q.Link.X

Detailinformationen

Projektleitung

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Prof. Dr. Christine Silberhorn

Integrierte Quantenoptik

Zur Person
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Prof. Dr. Dirk Reuter

Optoelektronische Materialien und Bauelemente

Zur Person
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Prof. Dr. Artur Zrenner

Optoelektronik und Spektroskopie an Nanostrukturen (bis 2022)

Zur Person

Kooperationspartner

Fraunhofer-Institut für Nachrichtentechnik, Heinrich-Hertz-Institut, HHI (Fraunhofer HHI)

Kooperationspartner

Freie Universit?t Berlin (einschl.ehem.PH Berlin)

Kooperationspartner

HighFinesse

Kooperationspartner

Humboldt-Universit?t Berlin

Kooperationspartner

Julius-Maximilians-Universit?t Würzburg

Kooperationspartner

Karlsruher Institut für Technologie (KIT)

Kooperationspartner

Leibniz-Institut für Festk?rper- und Werkstoffforschung Dresden (IFW Dresden)

Kooperationspartner

Ludwig-Maximilian-Universit?t München

Kooperationspartner

Max-Planck-Institut für Quantenoptik (MPQ)

Kooperationspartner

Ruhruniversit?t Bochum

Kooperationspartner

Swabian Instruments GmbH

Kooperationspartner

TU München in München

Kooperationspartner

Technische Universit?t Berlin

Kooperationspartner

Universit?t Bonn

Kooperationspartner

Universit?t Bremen

Kooperationspartner

Universit?t Düsseldorf

Kooperationspartner

Universit?t Hannover

Kooperationspartner

Universit?t Kassel, Abt.Kassel (ohne Kunsthochschule)

Kooperationspartner

Universit?t Mainz

Kooperationspartner

Universit?t Stuttgart

Kooperationspartner

Universit?t Ulm

Kooperationspartner

Universit?t des Saarlandes Saarbrücken

Kooperationspartner

Kontakt

Wenn 威尼斯人官网 Fragen zu diesem Projekt haben, kontaktieren 威尼斯人官网 uns!

Prof. Dr. Christine Silberhorn

Integrierte Quantenoptik

Professorin - Leiterin - Lehrstuhlinhaberin

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christine.silberhorn@uni-paderborn.de +49 5251 60-5884 ST0.131

Prof. Dr. Dirk Reuter

Optoelektronische Materialien und Bauelemente

Professor - Leiter

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dirk.reuter@uni-paderborn.de +49 5251 60-5842 P8.2.12

Prof. Dr. Artur Zrenner

Optoelektronik und Spektroskopie an Nanostrukturen (bis 2022)

Professor

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