An Quantentechnologien wie die Quantenkommunikation und Quantencomputer knüpfen Forscher, Politiker und Ingenieure in der Wirtschaft große Hoffnungen. Visualisierung: Lehrstuhl für Technisches Design der TU Dresden
13 Millionen Euro für Dresdner Quantennetz-Forschung
Dresden, 31. August 2022. Um Quantentechnologien möglichst rasch praktisch für Kommunikationszwecke einsetzen zu können, fördert der Bund mit 13 Millionen Euro die Entwicklung von Quantennetzen im Zuge der Projekte „Quiet“ und „QD-CamNetz“. Das hat die TU Dresden mitgeteilt, die beide Forschungsvorhaben koordiniert.
Hybride Netzwerke für die Übergangszeit
Im Verbundprojekt „Quantum Internet of Things“ (Quiet) wollen die TU Dresden, die Uni München und das Leibniz-Institut für Festkörper- und Werkstoffforschung (IFW) Dresden hybride Kommunikationsnetzwerke entwerfen, die imstande sind, die riesigen Datenmengen im wachsenden Internet der Dinge (IoT) aufzunehmen. Dafür möchten die Partner zunächst Quantenspeicher und Quantensensoren konstruieren, die sie dann per Quantenverbindung mit klassischen Computern am Netzwerkrand („Edge Computing“) vernetzen. Realisieren wollen die Sensoren mit Halbleiter-Quantenpunkten.
Neue Campusnetz für Fabriken kombiniert 5G und Quantentech
Das Vorhaben „Quanten-Drahtloses Campusnetzwerk“ (QD-CamNetz) wiederum zielt auf das – laut TU Dresden – „weltweit erste 5G-Quantum-Campusnetz“. Gemeint sind damit kompakte Anlagen, mit denen sich rasch und flexibel in Fabriken, Laboren oder auf Feldern drahtlose und drahtgebundene Netzwerke aufspannen lassen, die sowohl mit Quantentechnologien arbeiten wie auch mit 5G und ähnlich klassisch basierten Funkverfahren.
Neue Quanten-Router und Protokolle gefragt
Dafür wollen die TU Dresden, die Technische Universität München, das IFW Dresden, die Dresdner Uni-Ausgründung „Campusgenius“ und die Deutsche Telekom unter anderem spezielle Verteiler („Quanten-Router“) konstruieren, die Lichtteilchen („Photonen“) mit Quantendaten im Netzwerk koordinieren können. Auch planen sie, einen speziellen Quanten-Protokollstapel entwerfen. Dabei handelt es sich um eine Art virtuelles „Handbuch“ für die Netzwerksteuerung. Der besondere Clou dabei: Diese neuen Handlungsanweisungen sollen das Campusnetz befähigen, sowohl Quantenbefehle wie auch klassische Aufgaben auszuführen. Höhepunkt des Projektes wird ein Demonstrator sein, der auf dem Campus der TU Dresden solche örtlich begrenzten Quantennetzwerke aufspannen kann. Projektpartner Campusgenius hatte zuvor bereits mobile Campusnetz-Anlagen für den Mobilfunk der 5. Generation (5G) entwickelt.
5G-Campusnetz-Container vom Ceti Dresden. Solche Container, aber auch nur koffergroße Ausführungen mobiler Funkstationen will „Campus Genius“ der freien Wirtschaft anbieten. Foto: Heiko Weckbrodt
Quanten-Campusnetzwerke sollen technologische Souveränität Deutschlands stärken
„Campusnetzwerke haben eine große wirtschaftliche Bedeutung für die Industrie und für die technologische Souveränität Deutschlands und der EU“, betonen die Initiatoren von der TU Dresden. „Zum einen wird damit ein weltweit einzigartiger Knotenpunkt für die Lehre und die Ausbildung von Quanteningenieuren in Deutschland geschaffen.“ Zum anderen könne Deutschland damit Standards für den künftigen Industrieeinsatz von Quantentechnologien setzen.
Autor: Heiko Weckbrodt
Quelle: TUD
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