Echt­zeit-Schlüs­sel­ver­tei­lung durch Mikro­sa­tel­li­ten

Chi­na ent­wi­ckelt Mikro­sa­tel­li­ten für QKD:

Ein zukünf­ti­ges Quan­ten­netz­werk ver­bin­det Anwen­dun­gen mit enor­men Rechen­leis­tun­gen und ermög­licht so eine siche­re glo­ba­le Kom­mu­ni­ka­ti­on. Quan­ten­sa­tel­li­ten spie­len dabei eine Schlüs­sel­rol­le, denn sie erleich­tern den Auf­bau eines welt­wei­ten Netz­werks. Die Ska­lie­rung sol­cher Sys­te­me stellt jedoch eine gro­ße tech­ni­sche Her­aus­for­de­rung dar: Klei­ne, leich­te Satel­li­ten und trag­ba­re Boden­sta­tio­nen sind erfor­der­lich, um einen siche­ren Schlüs­sel­aus­tausch in Echt­zeit zu gewähr­leis­ten. Chi­na hat mit der Ent­wick­lung eines quan­ten­ba­sier­ten Mikro­sa­tel­li­ten einen wich­ti­gen Fort­schritt erzielt. Die­ser Mikro­sa­tel­lit über­trägt Schlüs­sel sicher vom Welt­raum zur Erde und nutzt dafür kom­pak­te Boden­sta­tio­nen.
 
Der Mikro­sa­tel­lit hat eine Nutz­last von ca. 23 kg, wäh­rend die trag­ba­re Boden­sta­ti­on rund 100 kg wiegt – deut­lich leich­ter als der Mici­us-Satel­lit. Die bidi­rek­tio­na­le opti­sche Kom­mu­ni­ka­ti­on zwi­schen Satel­li­ten und Boden­sta­ti­on wird für Quan­ten­kom­mu­ni­ka­ti­on genutzt und ermög­licht eine effi­zi­en­te Schlüs­sel­er­zeu­gung und siche­re Kom­mu­ni­ka­ti­on in Echt­zeit. In einer ein­zi­gen Satel­li­ten­pas­sa­ge kön­nen so bis zu 0,59 Mil­lio­nen Bits an siche­ren Schlüs­seln über­tra­gen wer­den. Der Mikro­sa­tel­lit ist zudem kom­pa­ti­bel mit bestehen­den Raum­sta­tio­nen und Klein­sa­tel­li­ten und ebnet dadurch den Weg für ein satel­li­ten­ba­sier­tes Quan­ten- und klas­si­sches Netz­werk. Für das Jahr 2025 plant Chi­na den Ein­satz wei­te­rer Quan­ten­kom­mu­ni­ka­ti­ons­sa­tel­li­ten, um die Netz­werk­ka­pa­zi­tä­ten wei­ter aus­zu­bau­en. Hier geht’s zur Publi­ka­ti­on.