QUIET

QUIET (“Quantum Internet of Things”) ist ein vom BMBF gefördertes Verbundprojekt mit dem Ziel ein hybrides quanten-konventionelles – also sowohl auf Quantentechnologien als auch auf klassischer Kommunikationstechnologie beruhendes – Kommunikationsnetzwerk zu entwickeln.
MOTIVATION
Die Digitalisierung unserer Gesellschaft schreitet zunehmend voran. So verfügt eine immer größere Zahl von Geräten über Netzwerkanschlüsse, wodurch diese sich untereinander austauschen und so optimal auf die Nutzeransprüche reagieren können. Dieses „Internet der Dinge“ und der damit einhergehende zunehmende Austausch unserer Daten, stellt immer höhere Anforderungen an die Sicherheit unserer Kommunikationsnetzwerke. Um diesen Ansprüchen gerecht zu werden, bedarf es neuer Technologien. Bisherige netzwerkfähige Geräte tauschen regelmäßig Daten miteinander aus. Aktuell verschlüsseln sie diese jedoch auf Basis von kryptographischen Protokollen, die ausschließlich auf der endlichen Leistungsfähigkeit heutiger Rechner basieren. Dadurch sind den hiermit maximal möglichen Datenraten und der Datensicherheit Grenzen gesetzt. Der Einsatz von Quantenzuständen in einem Quantenkommunikationsnetzwerk bietet eine neuartige Lösung. Hierbei werden Daten mittels Quantenzuständen des Lichts auf Basis fundamentaler Naturgesetze verschlüsselt und miteinander ausgetauscht. Dies erlaubt es, Nachrichten auch in Zukunft sicher und schnell zu übertragen.
ZIELE UND VORGEHEN
Das Verbundprojekt „Quantum Internet of Things (QUIET)“ hat das Ziel, ein hybrides quanten-konventionelles Kommunikationsnetzwerk zu entwickeln. Im Zusammenspiel von verteilten Quantenzuständen und konventioneller Übertragung sollen (Quanten)-Sensoren vernetzt werden. So soll die Leistungsfähigkeit und Sicherheit des Netzwerks deutlich gesteigert werden. Dabei werden alle Ebenen des Netzwerks, von der physikalischen Schicht bis hin zu Netzwerkprotokollen, betrachtet. Im Projekt arbeiten führende Forschungsgruppen aus den Gebieten der Quantenkommunikation und Netzwerktechnologie intensiv mit Unternehmen aus dem Bereich der Telekommunikation mit dem „Innovationshub der Quantenkommunikation“ zusammen.
PARTNER
DEUTSCHE TELEKOM AG, T‑LABS
Die T‑Labs sind die Forschungs- und Entwicklungsabteilung der Deutschen Telekom AG (DTAG), die sich darauf konzentriert, neue Technologietrends umzusetzen und greifbare Ergebnisse für das Innovationsportfolio der Deutschen Telekom zu liefern. Zu den aktuellen Forschungsbereichen der T‑Labs gehören: Future Networks, Spatial Computing, Network Security & Digital Twin und dezentrale Systeme. #Co-Research ist die Hauptaufgabe des Teams, mit der Vision ein bestmögliches Kundenerlebnis zu erreichen und disruptive Technologien für zukünftige Telekommunikationsinfrastrukturen zu erforschen. Vom Standort in Berlin aus arbeiten die T‑Labs mit den weltweit führenden Universitäten, Start-ups, Investoren, Forschungsinstituten und industriellen Innovationseinrichtungen, um mit diesen gemeinsam die Zukunft der Kommunikationsdienste zu gestalten.
Die DTAG fokussiert im Projekt QUIET sowohl auf die Ende-zu-Ende-Funktionalität eines integrierten Quanten-IoT-Systems als auch auf architekturelle und betriebliche Aspekte, die die zu erbringenden Fähigkeiten aufwands- und kostenoptimiert darstellen. Insbesondere möchte die DTAG den Innovationspotenzialen in der Dimension “Security-by-Design” nachgehen, also Sicherheit und Privatheit vom Sensor bis ins Backend und zurück unter geeigneter Nutzung von Quantenressourcen robust bereitstellen. Ebenso sollen Chancen der Performanzverbesserung hinsichtlich Datendurchsatz und Energieeffizienz entlang der IoT-Ende-zu-Ende-Betrachtung genauer untersucht werden
Adresse / Kontakt
Technische Universität Dresden
Ansprechpersonen / Kontakt SQuaD:
Prof. Dr. Frank H. P. Fitzek (DTPK)
Prof. Dr.-Ing. habil. Jürgen Czarske (MST)
Prof. Dr. Kambiz Jamshidi (IPD)
Prof. Dr.-Ing. Dirk Plettemeier (HFT)
Technische Universität München
Ansprechpersonen / Kontakt SQuaD:
Prof. Dr.-Ing. Dr. rer. nat. Holger Boche (LTI)
Dr.-Math. Christian Deppe (LNT)
Dr. rer. nat. Janis Nötzel (TQD)
Leibniz-Institut für Festkörper- und Werkstoffforschung (IFW), Dresden