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Verbindet bald ein sicherer Quantendraht Dresden und München?

Blick ins neue Quantenkommunikations-Labor des Fraunhofer-Institutsteils EAS in Dresden. Solche und andere Zukunftsprojekte verschlingen Geld - auch aus dem Haushalt des Freistaats Sachsen. Foto: BLEND3 Frank Grätz für das Fraunhofer IIS -EAS

Blick ins Quantenkommunikations-Labor des Fraunhofer-Institutsteils EAS in Dresden. Foto: BLEND3 Frank Grätz für das Fraunhofer-IIS/EAS

Sachsen und Bayern setzen Kooperation bei Quantentech und KI fort, auch Thüringen will mitmachen

Dresden/München/Jena, 4. Mai 2023. Gibt es in naher Zukunft eine abhörsichere Quanten-Telefonleitung zwischen den Staatskanzleien in Dresden und München? Auf jeden Fall haben sich die Regierungen von Sachsen und Bayern nun darauf verständigt, ihre Kooperation in den Quantentechnologien und Künstlicher Intelligenz (KI) fortzuführen und künftig auch längere Quantenkommunikations-Kanäle aufzubauen. Das hat die sächsische Staatskanzlei nach einer gemeinsamen Sitzung beider Kabinette mitgeteilt.

Fraunhofer EAS in Dresden quanten-videotelefoniert bereits – von einem Raum zum nächsten

Mittlerweile bahnt sich ein freistaatliches quantenbasierte Pilot-Kommunikationsnetz in Deutschland, das womöglich Sachsen, Bayern und Thüringen verbinden soll. Speziell Sachsen und Bayern hatten bereits 2019 eine Kopperationsvereinbarung in den Sektoren Quanten-Tech und KI geschlossen. Seitdem hat beispielsweise in Dresden der Fraunhofer-Institutsteil für „Entwicklung Adaptiver Systeme“ (EAS) ein eigenes Quanten-Labor aufgebaut und verschlüsselte Video-Telefonate zwischen zwei Laborräumen demonstriert. Nun wollen die Fraunhofer-Ingenieure die per Quanten-Videofonat überbrückbaren Distanzen schrittweise immer weiter ausdehnen.

Über 75 km erstreckt sich die Quanten-Faser-Teststrecke zwischen Jena und Erfurt. Visualisierung: Fraunhofer-IOF

Über 75 km erstreckt sich die Quanten-Faser-Teststrecke zwischen Jena und Erfurt. Visualisierung: Fraunhofer-IOF

Fraunhofer Jena sendet Quantenschlüssel über 75 km nach Erfurt

Derweil arbeitet auch das Fraunhofer-Institut für Angewandte Optik und Feinmechanik (IOF) in Jena an eigenen Quantenkommunikationsnetzen. Die Ingenieure hier haben zumindest bereits Quantenschlüssel auf der 75 Kilometer langen Strecke zwischen Jena und Erfurt ausgetauscht – eine wichtige Voraussetzung für quantenverschlüsselte Telefonate oder Datenverbindungen. Die Teststrecke verbindet konkret das Fraunhofer-IOF in Jena mit dem Fraunhofer-Zentrum für Mikroelektronische und Optische Systeme für die Biomedizin (MEOS) in Erfurt. Elf Millionen Euro Fördergeld hat das Wirtschaftsministerium von Minister Wolfgang Tiefensee (SPD) schon in das Projekt investiert.

Thüringen will eigenes Netzwerk gen Sachsen und Bayern erweitern

In Zukunft wollen die Thüringer ihre Quanten-Netze mit denen der Sachsen und Bayern verknüpfen: „Wir hoffen, unsere Teststrecke noch weiter ausbauen zu können und ein Netzwerk in Richtung Sachsen und Bayern zu etablieren“, kündigte IPF-Chef Prof. Andreas Tünnermann an. Und Minister Tiefensee hofft, dass sich Thüringen so als zentraler Knotenpunkt für die künftigen deutschen Quantennetze in Stellung bringen kann.

Verschränkte Quanten lassen sich nicht von außen in die Karten gucken

Hintergrund: Die Verschränkung einzelner Energieteilchen (Quanten) über größere Distanzen bietet die Chance, nahezu abhörsichere Datenverbindungen und Telefonate herzustellen, da jeder Abhörversuch von außen sofort bemerkt werden würde beziehungsweise die Verschränkung zusammenbrechen lassen würde. Natürlich sagt die Erfahrung, dass nichts unknackbar ist – beispielsweise über die Endpunkte der Verbindung. Auch stecken die Quantentechnologien, zu denen auch Quantencomputer und Quantensensoren gehören, immer noch in den Kinderschuhen. Viele Politiker, Unternehmer und Militärs wittern in ihnen aber eine der ganz großen Schlüsseltechnologien des 21. Jahrhunderts. Daher wollen auch Sachsen, Bayern und Thüringen in diesem noch jungen Technologie-Feld beizeiten ihre Pflöcke einschlagen.

Autor: Heiko Weckbrodt

Quellen: SSK, EAS, IOF

Repro: Oiger, Original: Madeleine Arndt