Quantenkommunikation am Fraunhofer IAF

Eines der großen Zukunftsthemen im Bereich der Photonik ist Thema beim Innovationlab

Dr. Cristoph Nebel vom Fraunhofer IAF berichtet zum Thema Quantenkommunikation
© Foto Fraunhofer IAF

Dr. Cristoph Nebel vom Fraunhofer IAF erläutert das Potential des Materials Diamant für die Quantenkommunikation

Benjamin Merkel vom Max-PIanck-Institut für Quantenoptik berichtet über Quantennetzwerke
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Benjamin Merkel vom Max-PIanck-Institut für Quantenoptik berichtet über Quantencomputer und das Forschungsthema der Quantenrepeater.

Längst ist die Phase der Skepsis in Fachkreisen überwunden und Experten beraten über das »Wann?« und »Wie?« der Umsetzung von Quantentechnologien: Am 24. November hat der gemeinnützige Verein Photonics BW e.V. einen regen Austausch zum Thema angestoßen. Experten aus verschiedenen Fachrichtungen diskutierten im Innovationslab am Fraunhofer IAF über die Zukunft des hochaktuellen Vorhabens.  
 

Das Material Diamant sieht Dr. Christoph Nebel vom Fraunhofer IAF als einen »Key Enabler« für die Quantentechnologien. Bei elektronischen Anwendungen habe Diamant den Vorteil, dass mit ihm bei Raumtemperatur sehr kleine Magnetfelder detektiert werden können. Vorstellbar sei ein Einsatz des Materials in der Elektroenzephalographie (EEG), um beispielsweise Krankheiten frühzeitig zu erkennen. Auch bei DNA-Analysen und in der Erforschung von Proteinstrukturen in der Biologie können Diamantsensoren genutzt werden.

Benjamin Merkel vom Max-PIanck-Institut für Quantenoptik referierte zu den Themen Quantennetzwerke für eine sichere Kommunikation und Quantencomputer im Allgemeinen. Ein interessantes Forschungsthema seien dabei Quantenrepeater, die eine sichere Kommunikation über längere Distanzen ermöglichen: »Wie bei der Elektronik, Verstärker zu bauen, damit beim Empfänger genug Informationen zur Verständigung ankommen, geht bei Quantenzuständen nicht«, so Merkel. Mit seinem Team evaluiere er daher aktuell verschiedene Materialien und Kristallstrukturen, um die zukünftige Quantenkommunikation auch über lange Strecken zu ermöglichen.

»Die nächste Generation der Verschlüsselung muss unbedingt quantensicher sein« – Markus Rohr, ID Quantique SA
 

Zum Abschluss des Innovationlab wies Markus Rohr von der Firma ID Quantique SA einen möglichen »Weg zur Quantensicherheit«: »Die Souveränität der eigenen Daten und der Schutz kritischer Infrastruktur werden immer wichtiger«, so Rohr. »Die nächste Generation der Verschlüsselung muss unbedingt quantensicher sein. Wichtig ist, heute schon zu handeln.«

Die Teilnehmer der Arbeitsgruppe zogen am Ende eine positive Bilanz: Der Bedarf an Forschung und Entwicklung im Bereich der Quantentechnologien sei extrem hoch, doch Deutschland biete alle Voraussetzungen, um sich in dieser Zukunftstechnologie fest zu etablieren.