Universit?t Paderborn erh?lt F?rderung der Deutschen Forschungsgemeinschaft
Quantentechnologien stehen weltweit im Mittelpunkt der Forschung. Zugrundeliegende Ph?nomene, die bei der bildgebenden Forschung für die wissenschaftliche Erschlie?ung von Quantenkommunikationssystemen zum Einsatz kommen, sind dabei unerl?sslich. Die Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) hat jetzt zwei Gro?ger?teinitiativen (GGI) beschlossen, die sich mit solchen Anwendungen befassen. In der GGI ?Testumgebungen für Quantenkommunikation“ (QCDE) f?rdert sie bundesweit vier Antr?ge. Eines der Vorhaben wird federführend von Prof. Dr. Klaus J?ns von der Universit?t Paderborn durchgeführt. Das Forschungsprojekt ?Photonic Quantum Systems Network - PhoQSNET“ wird mit rund zwei Millionen Euro für die Dauer von fünf Jahren gef?rdert.
Bisher werden Ans?tze im Bereich der Quantenkommunikation haupts?chlich mithilfe hochspezialisierter Laboraufbauten entwickelt. Die GGI QCDE soll nun ein erster Schritt hin zur Standardisierung von Quellen, Transmission und Detektion sein, damit auf dieser Basis Kommunikationsprotokolle und m?gliche Anwendungen erforscht werden k?nnen, teilt die DFG mit. Bei der Initiative werden aufw?ndige Gro?ger?te mit herausragender, innovativer Technik und dem Ziel der Bearbeitung von speziellen wissenschaftlichen Fragestellungen gef?rdert.
Das Ziel von PhoQSNet besteht darin, eine Forschungsinfrastruktur für die Quantenkommunikation in einer realen st?dtischen Umgebung zu verwirklichen. Dafür wird ein Drei-Knoten Quantennetzwerk zwischen zwei Unigeb?uden auf dem Campus und einem auf dem Heinz-Nixdorf Campus in Paderborn aufgebaut. ?Unsere Vision ist ein additives, skalierbares Netzwerk, das auf der bestehenden Telekommunikationsinfrastruktur aufbaut und dessen Knotenpunkte eine standardisierte, modulare Toolbox mit den notwendigen Komponenten zur Implementierung einer Vielzahl von Quantenkommunikationsprotokollen umfassen“, erkl?rt J?ns. Bei diesen Komponenten handelt es sich um Quantenlichtquellen (einzelne Photonen, verschr?nkte Photonen und gequetschte Zust?nde), Modulatoren (Phase, Polarisation) und Detektoren (Einzelphotonenz?hler, Homodyn-Detektoren). Die Protokolle selbst werden Gegenstand laufender und künftiger Projekte innerhalb des neu gegründeten interdisziplin?ren Instituts für Photonische Quantensysteme (PhoQS) in Paderborn sein. Die Module müssen daher den h?chsten Anforderungen genügen, um die komplexen physikalischen Prozesse zu erm?glichen: ?Das bedeutet eine Maximierung der Gesamteffizienz und Minimierung des Rauschens. Darüber hinaus müssen sie auch den Anforderungen der realen Welt gerecht werden, d. h. einen geringen Platzbedarf, minimalen Betriebsaufwand und langfristige Stabilit?t aufweisen“, so J?ns.
