Festk?rperbasierte Schlüsselbauelemente für die Quantenkommunikation / Q.link.X - Quantenrepeater für eine abh?rsichere Kommunikation über gro?e Distanzen
Overview
In the course of the digitalization of our society, data security and secure communication are becoming increasingly important. Quantum communication offers a promising approach for a fundamental solution to the security issues at hand: It uses quantum states as information carriers that cannot be cloned or read unnoticed due to fundamental physical laws. The Federal Ministry of Education and Research (BMBF) is funding the research and demonstration of such a quantum technology with a total of 14.8 million euros from 2018 to 2021 through the establishment of the joint project "Quantum Link Extension" (Q.Link.X). Within the framework of the project, quantum repeaters will be implemented for secure key transmission over greater distances. In the Q.Link.X network, 24 partners from research and industry have networked to advance the key technology of quantum repeaters.
Research contact: Prof. Dr. Artur Zrenner, Prof. Dr. Christine Silberhorn, Prof. Dr. Dirk Reuter
Motivation
Im Zuge der Digitalisierung gewinnen Datensicherheit und nachweisbar sichere Kommunikation kontinuierlich an Bedeutung. Aktuell werden hierfür Verschlüsselungsverfahren eingesetzt, deren Sicherheit weitestgehend auf der Leistungsf?higkeit heutiger Rech
Objective
Ein Quantenrepeater verbindet zwei oder mehrere Punkt-zu-Punkt-Verbindungen mithilfe von Quantenspeichern und einfacher Quanteninformationsverarbeitung. Das Verbundprojekt Q.Link.X ?Quanten-Link-Erweiterung“ hat die erstmalige Realisierung von Quantenrepeatern zum Ziel. Diese basieren auf drei verschiedenen technischen Plattformen. Dabei handelt es sich um sogenannte Quantenpunkt- und Diamant-Farbzentren-Systeme sowie um eine Kombination atomarer und ionischer Systeme, deren Leistungsf?higkeit auf Teststrecken erprobt werden soll. Basierend auf einem gemeinsamen ?bertragungsprotokoll sollen die Vorteile der jeweiligen Systeme einander gegenübergestellt werden und so die Basis für einen hybriden Quantenrepeater geschaffen werden. Darüber hinaus wird der Anschluss an Glasfasern mit den technisch üblichen ?bertragungswellenl?ngen analysiert und es werden theoretische Grundlagen für zukünftige Quantenkommunikationssysteme entwickelt.
Innovation
In Q.Link.X sollen erstmals nicht nur einzelne Komponenten eines Quantenrepeaters erforscht und entwickelt werden. Stattdessen sind vollst?ndige und weitreichende Kommunikationsstrecken basierend auf unterschiedlichen Technologieplattformen geplant. Die Analyse der Ergebnisse in einer Roadmap ebnet den Weg zu einem skalierbaren Quantenrepeater, der künftig alle Vorteile der verschiedenen Technologien miteinander kombiniert. Ein wichtiges Augenmerk liegt dabei auf der Realisierbarkeit aus industrieller und ingenieurstechnischer Sicht. Die Ergebnisverwertung in Deutschland wird durch die geplanten Patente und Ausgründungsbestrebungen des Konsortiums gesichert. Durch das Projekt werden so die wissenschaftlichen und wirtschaftlichen Voraussetzungen für zukünftige Quanten-IKT-Systeme in Deutschland geschaffen.
Key Facts
- Grant Number:
- Project type:
- Sonstiger Zweck
- Project duration:
- 08/2018 - 07/2021
- Funded by:
- Bundesministerium für Forschung, Technologie und Raumfahrt (BMFTR)
More Information
Contact
If you have any questions about this project, contact us!
Prof. Dr. Christine Silberhorn
Integrated Quantum Optics
Professorin - Leiterin - Lehrstuhlinhaberin
Prof. Dr. Dirk Reuter
Optoelectronic materials and devices
Professor - Leiter
Prof. Dr. Artur Zrenner
Nanostructure Optoelectronics (until 2022)
Professor
