Großinitiative

Bund plant abhörsicheres Quanten­informations­netz

Die Bundes­regie­rung will die Quanten-Forschung in Deutsch­land und Europa massiv voran­bringen. Vor allem für eine abhör­sichere Kommu­nika­tion sollen die Erkennt­nisse dienen. Ein erstes Projekt erhält jetzt eine kräf­tige Anschub­finan­zierung.
Von dpa /
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Das Forschungs­minis­terium will die Entwick­lung der Quan­tentech­nologie für eine künf­tige sichere Daten­kommu­nika­tion in Deutsch­land und Europa voran­bringen. In einem ersten Schritt soll die Tech­nologie erforscht und auf einer Pilot­strecke zwischen zwei Behörden erprobt werden. Für das Projekt "QuNET" sollen dafür in einem ersten Schritt 165 Millionen Euro über sieben Jahre hinweg bereit­gestellt werden, kündigte Forschungs­minis­terin Anja Karli­czek (CDU) in Berlin an. Die Fraun­hofer Gesell­schaft will bei dem Projekt "QuNET" dabei zusammen mit der Max-Planck-Gesell­schaft und dem Deut­schen Zentrum für Luft- und Raum­fahrt die Basis für ein erstes Netz zur Quan­tenkom­muni­kation entwi­ckeln.

Vertrau­enswür­dige Kommu­nika­tion sei die Grund­lage für eine freie Gesell­schaft, sagte Karli­czek. "Im digi­talen Zeit­alter sind Wirt­schaft und Gesell­schaft auf eine sichere Kommu­nika­tion mehr denn je ange­wiesen." Die Quan­tentech­nologie biete eine einzig­artige Chance, sensible Infor­mationen abhör­sicher zu über­tragen, besser als alle bishe­rigen Verfahren. Jeder Abhör­versuch könne unmit­telbar bemerkt werden.

Die Initiatoren mit einer verschränkten Photonenpaarquelle
Prof. Dr. Andreas Tünnermann, Institutsleiter am Fraunhofer IOF, Prof. Dr. Gerd Leuchs, Direktor am Max-Planck-Institut für die Physik des Lichts, Bundesministerin Anja Karliczek und Fraunhofer-Präsident Prof. Dr. Reimund Neugebauer mit einer verschränkten Photonenpaarquelle für den Einsatz im Weltraum (v.l.n.r).

"QuNET" als Basis für gesamt­euro­päische Archi­tektur?

Die Initia­tive soll dafür nun die physi­kali­schen Grund­lagen entwi­ckeln, auf der ein hoch­sicheres Netz für die Bundes­regie­rung entstehen solle. Die inter­natio­nale Konkur­renz sei groß, sagte Karli­czek. "Wir müssen die Forschung dazu deshalb schnell voran­bringen." China etwa habe bereits 2017 einen Versuch zur quan­tenba­sierten Satel­liten­kommu­nika­tion erfolg­reich durch­geführt, sagte Karli­czek. Deutsch­land und Europa müssten deshalb eigene Kompe­tenzen ausbauen, um nicht von anderen Ländern abhängig zu werden. "QuNET" solle ein erster Schritt hin zu einer gesamt­euro­päischen Archi­tektur werden.

Auch große Tech-Konzerne wie Micro­soft, IBM oder Google forschen derzeit aktiv an den Möglich­keiten der Quan­tentech­nologie. Wie der "Spiegel" berich­tete, will Google noch in diesem Jahr eine Platt­form auf Basis von Quan­tencom­putern kommer­ziell an den Start bringen. Das soll etwa großen Unter­nehmen wie Chemie- oder Auto­konzernen ermög­lichen, kompli­zierte Entwick­lungs­prozesse in einer "Quantum Cloud" erheb­lich zu beschleu­nigen. Zudem wolle Google in naher Zukunft einen Quan­tenpro­zessor vorstellen, der kompli­zierte Rechen­aufgaben in einer Sekunde lösen soll, für die herkömm­liche Super­computer eine ganze Woche bräuchten.

Kommu­nika­tion bisher nur bis zu 100 Kilo­metern

Bereits vor 30 Jahren habe es die erste Idee gegeben, Quan­tentech­nologie zur Nutzung sicherer Kommu­nika­tion zu nutzen, erläu­terte Gerd Leuchs vom Max-Planck-Institut für die Physik des Lichts. Die Theorie basiert auf ganz eigenen physi­kali­schen Prin­zipien, die den Forschern bislang immer wieder Rätsel aufge­geben hat. So gebe ein Objekt bei einer Messung niemals seine ganzen Infor­mationen preis, die Messungen könnten auch nicht wie in der herkömm­lichen Physik wieder­holt werden, erläu­terte Leuchs.

Bisher ist es nach Angaben von Fraun­hofer nur möglich, von einem zu einem anderen Punkt sicher zu kommu­nizieren - und dies auch nur auf Distanzen bis zu 100 Kilo­metern. Künftig soll das auch über große Entfer­nungen hinweg reali­siert werden können. Bayern, Sachsen und Thüringen seien deshalb bereits jetzt einge­bunden. Über die Länder­grenzen hinweg soll dort eine Infra­struktur als Test­strecke entstehen sowie Labors für Wissen­schaft und Tech­nolo­gieun­ternehmen bereit­gestellt werden.

Insge­samt will die Bundes­regie­rung die Forschung in der Quan­tentech­nologie in der laufenden Legis­latur­periode mit 650 Millionen Euro unter­stützen. Laut dem Bundes­minis­terium für Bildung und Forschung BMBF gehört Deutsch­land aktuell zur inter­natio­nalen Spitze.

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