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Fraunhofer startet in Dresden Zentrum für Quantenkommunikation

Ein Fraunhofer-Forscher installiert eine verschränkte Photonenpaarquelle im Applikationszentrum für Quantenkommunikation am Fraunhofer-EAS, das wiederum zum Fraunhofer-Institut für Integrierte Schaltungen (IIS) gehört. Foto: Blend3 Frank Grätz für das Fraunhofer-IIS/EAS

Ein Fraunhofer-Forscher installiert eine verschränkte Photonenpaarquelle im Applikationszentrum für Quantenkommunikation am Fraunhofer-EAS, das wiederum zum Fraunhofer-Institut für Integrierte Schaltungen (IIS) gehört. Foto: Blend3 Frank Grätz für das Fraunhofer-IIS/EAS

Acht Millionen Euro teures Applikationszentrum mit erster Teststrecke im EAS eröffnet

Dresden, 13. Mai 2022. Fraunhofer richtet in Dresden derzeit für acht Millionen Euro ein Applikationszentrum für Quantenkommunikation ein – und hat nun die erste, hausinterne Teststrecke dafür in Betrieb genommen. Das hat der zuständige Fraunhofer-Institutsteil „Entwicklung Adaptiver Systeme“ (EAS) heute mitgeteilt. Bis 2024 wollen die EAS-Forscher ihr mit Quantentechnologie abhörgesicherte Test-Netzwerk schrittweise auf andere Orte in Sachsen und schließlich auch nach Thüringen und Bayern ausbauen.

Forscher verschränken zuerst die Quanten daheim, dann mit Bayern

„In einem ersten Schritt testen wir nun intensiv die quantengesicherte Kommunikation über Glasfaser in unserem Institutsgebäude an der Münchner Straße“, berichtete Dr. Kay-Uwe Giering, der das Applikationszentrum leitet. „Anschließend haben wir für die hochsichere Signalübertragung eine schrittweise Vergrößerung der Entfernungen geplant.“

Quanten-Tech soll Verbindungen wieder abhörsicher machen

Die beteiligten Bundesländer verknüpfen große Erwartungen mit der Quantentechnologie. Und auch Wirtschaftsverbände schüren diese Hoffnungen: „Nachdem Deutschland in der traditionellen IT den Anschluss an die USA und China verloren hatte, bietet Quantencomputing die Chance auf einen echten Neuanfang“, hatte erst kürzlich Bitkom-Präsident Bernhard Rohleder erklärt. Denn einerseits sollen Quantencomputer in Zukunft eine neue Ära in der Rechentechnik, beim Design neuer Werkstoffe, bei Simulationen, in der Gentechnologie wie auch in der Klimaforschung einläuten. Anderseits können eben diese Quantenrechner auch viele der heute üblichen Verschlüsselungstechniken leicht knacken. Abhilfe soll da wiederum die Quantenkommunikation liefern, denn solche Datenverbindungen gelten als unmanipulierbar und weitgehend abhörsicher – zumindest im Datenfluss selbst.

Hoffnung auf eine neuen Quantenindustrie in Deutschland

Am Bau quantentechnologischer Geräte könnte eine ganze neue Industriesparte wachsen – und da wollen die Sachsen auch gerne partizipieren: „Quantenkommunikation, also der Austausch von Daten mittels Qubits, wird unsere Welt nachhaltig verändern“, zeigte sich der sächsische Wissenschaftsminister Sebastian Gemkow (CDU) überzeugt. „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.“

Sachsen und Bayern kooperieren

Zwar ist Sachsen auf absehbare Zeit wohl außerstande, komplette eigene Quantencomputer zu entwickeln und wird wohl auch in der Quantenkommunikation wohl kaum die komplette Wertschöpfungskette allein aufbauen können. Aber durch die starke Mikroelektronik- und Softwareindustrie in Sachsen können sich künftig durchaus viele neue Marktchancen für Quantentechnik-Komponenten und -Programme aus dem Freistaat ergeben. Zudem arbeiten das Fraunhofer-Photonikinstitut IPMS, Infineon und weitere Akteure in Sachsen an der Entwicklung einer neuen Generation von Quantenprozessoren mit.

In der Quantenkommunikation wiederum hatten Sachsen und Bayern bereits 2019 eine Kooperationsvereinbarung geschlossen. Eines der Ziele dabei ist eine möglichst abhörsichere Behörden-Kommunikation per Quantenverschränkung. Die Anschubfinanzierung für das nun gestartete Quanten-Applikationszentrum am EAS deckt Sachsen aus dem Europäischen Fonds für regionale Entwicklung (Efre) und aus eigenen Mitteln.

Autor: Heiko Weckbrodt

Quellen: EAS, Oiger-Archiv, Bitkom

Repro: Oiger, Original: Madeleine Arndt