Quantenrepeater.Net (QR.N)

Das vom Bun­des­mi­nis­te­ri­um für Bil­dung und For­schung (BMBF) geför­der­te Ver­bund­pro­jekt “Quantenrepeater.Link (QR.X)”, das von August 2021 bis Juli 2024 lief, unter­such­te bun­des­weit die Grund­la­gen für die Ent­wick­lung eines Quan­ten­re­pea­ters. Im Janu­ar 2025 beginnt mit dem neu ein­ge­rich­te­ten For­schungs­pro­jekt “Quantenrepeater.Net (QR.N)” nun eine wei­te­re För­der­pe­ri­ode, die auf den Erkennt­nis­sen der bis­he­ri­gen Arbei­ten in QR.X auf­baut. Der Fokus liegt wei­ter­hin auf der Erfor­schung die­ser Schlüs­sel­tech­no­lo­gie. Quan­ten­re­pea­ter ermög­li­chen die siche­re Über­tra­gung von Infor­ma­tio­nen über gro­ße Ent­fer­nun­gen hin­weg und sind zudem essen­zi­ell für die Ent­wick­lung von Quan­ten­netz­wer­ken – ein zen­tra­ler Bau­stein also für eine quan­ten­ge­si­cher­te IT-Infra­struk­tur. Ein wich­ti­ges Ziel von QR.N ist es, die Basis für den Auf­bau einer quan­ten­si­che­ren Kom­mu­ni­ka­ti­on in Deutsch­land zu schaf­fen. Die­se hat gro­ße gesell­schaft­li­che Rele­vanz, vor allem für die IT-Sicher­heit und den Schutz kri­ti­scher Infra­struk­tu­ren.

Im Rah­men von QR.N arbei­ten 42 Pro­jekt­part­ner aus For­schung und Indus­trie gemein­sam dar­an, ent­schei­den­de Fort­schrit­te bei der Ent­wick­lung und Imple­men­tie­rung von Quan­ten­netz­wer­ken zu erzie­len. Ein zen­tra­ler Schwer­punkt des Pro­jekts liegt auf der Demons­tra­ti­on von Quan­ten­re­pea­ter-Stre­cken mit mehr als zwei Kno­ten. Dar­über hin­aus wird die Ein­rich­tung par­al­le­ler Quan­ten­ka­nä­le mit­hil­fe von Mul­ti­plex­ing-Tech­no­lo­gien erforscht. Um die­se Zie­le zu errei­chen, ent­wi­ckeln die For­schen­den die Basis­kom­po­nen­ten für Quan­ten­re­pea­ter und tes­ten deren Ein­satz auf rea­len Test­stre­cken außer­halb geschütz­ter Labor­um­ge­bun­gen. Die­se Tests sind ent­schei­dend, um die Tech­no­lo­gie auf ihre Pra­xis­taug­lich­keit zu prü­fen und ihre Ska­lier­bar­keit zu gewähr­leis­ten.

Mit der Erfor­schung und Ent­wick­lung von Quan­ten­re­pea­tern legen die Pro­jekt­part­ner den Grund­stein für zukünf­ti­ge Quan­ten­netz­wer­ke. Lang­fris­tig könn­ten die­se Netz­wer­ke nicht nur die Sicher­heit kri­ti­scher Infra­struk­tu­ren erhö­hen, son­dern auch eine Viel­zahl neu­er Anwen­dun­gen wie die siche­re Ver­net­zung zukünf­ti­ger Quan­ten­com­pu­ter ermög­li­chen. Die Grund­la­ge hier­für bil­det jeweils die Ver­tei­lung ver­schränk­ter Quan­ten­zu­stän­de über gro­ße Distan­zen. Hier gibt es mehr Infor­ma­tio­nen zum Ver­bund­pro­jekt.