Q‑FIBER

Im Zeit­al­ter von Quan­ten­com­pu­tern und Hoch­leis­tungs­rech­nern kann künf­tig nicht sicher­ge­stellt wer­den, dass gän­gi­ge asym­me­tri­sche Ver­schlüs­se­lungs­ver­fah­ren einen hin­rei­chen­den Schutz bie­ten. Die Quan­ten­kom­mu­ni­ka­ti­on ver­spricht dage­gen eine Schlüs­sel­über­tra­gung (QKD), die auf­grund ihrer phy­si­ka­li­schen Eigen­schaf­ten die Sicher­heit bie­tet, dass der Schlüs­sel­aus­tausch nicht abge­hört wer­den kann und jeder Abhör­ver­such bemerkt wird. Für den Ein­satz in der Indus­trie wer­den dazu ska­lier­ba­re Lösun­gen benö­tigt, die sta­bi­le Quan­ten­zu­stän­de durch opti­sche Glas­fa­sern zuver­läs­sig über­tra­gen. Eine Her­aus­for­de­rung liegt dabei in der Ver­knüp­fung der unter­schied­li­chen Gerä­te, wie Quan­ten­licht­quel­len und Detek­to­ren sowie im Zusam­men­spiel mit klas­si­scher Hard­ware. Ziel des Q‑Fi­ber-Pro­jekts ist es, Quan­ten­kom­mu­ni­ka­ti­on in einem Netz­werk mit vier Kom­mu­ni­ka­ti­ons­teil­neh­mern, bei­spiel­haft im Medi­zin­sek­tor, zu demons­trie­ren. Zwi­schen den Netz­werk­teil­neh­mern sol­len Gesund­heits­da­ten mit­tels ver­schränk­ter Licht­quan­ten ver­schlüs­selt und aus­ge­tauscht wer­den. Für die Über­tra­gung und kos­ten­güns­ti­ge Detek­ti­on der Licht­quan­ten inner­halb der bestehen­den IT-Infra­struk­tur sol­len neu­ar­ti­ge Licht­leit­ka­bel erforscht und ein­ge­setzt wer­den. Die­se Kabel beinhal­ten soge­nann­ten Hohl­kern­fa­sern die u. a. die gleich­zei­ti­ge Über­tra­gung von klas­si­schen Kom­mu­ni­ka­ti­ons­si­gna­len und Licht­quan­ten bei jeweils spe­zi­fi­schen Wel­len­län­gen ermög­li­chen.

Part­ner:
• Quan­tum Optics Jena GmbH, Jena
• Fraun­ho­fer-Insti­tut für Ange­wand­te Optik und Fein­me­cha­nik (IOF), Jena
• Ulti­ma­co IS GmbH, Aachen
• Tech­ni­sche Uni­ver­si­tät (TU), Ber­lin                              
• Hoch­schu­le Nord­hau­sen, Nord­hau­sen