Kwantumcommunicatie: Paderborn leidt revolutie in IT -beveiliging!

Kwantumcommunicatie: Paderborn leidt revolutie in IT -beveiliging!

De Universiteit van Paderborn neemt deel aan een nieuw uniek gezamenlijk project dat de IT -beveiliging aanzienlijk verbetert door middel van kwantumcommunicatie. Dit project, getiteld "Quantepeater.net (QR.N)", zal worden gefinancierd met ongeveer 20 miljoen euro van het federale ministerie van Onderwijs en Onderzoek (BMBF) en moet in de komende drie jaar worden gerealiseerd. In totaal werken 42 partners uit de wetenschap en de industrie aan de ontwikkeling en demonstratie van nieuwe concepten voor kwantumrepeaters op echte testtracks.

Quantum Repeater is een belangrijke technologie voor beveiligde informatieoverdracht op grotere afstanden. Ze zijn echter complexer dan conventionele repeater omdat kwantumtoestanden niet kunnen worden gekopieerd. Het team van de Universiteit van Paderborn focussen met name op de kwantumfrequentieconversie, waardoor verschillende kwantumrepeaterplatforms kunnen worden gekoppeld. De betrokken werkgroepen omvatten de "opto -elektronische materialen en componenten" onder leiding van prof. Dr. Dirk Reuter en de "Integrated Quantum Look", geleid door prof. Dr. Christine Silberhorn.

technologische uitdagingen en oplossingen

De ontwikkeling van nieuwe kwantumlichtbronnen op basis van de helft -darmanostructuren is de focus van het onderzoeksproject. Deze kwantumlichtbronnen zijn vereist voor de derde generatie Quantum Repeater. Het Institute for Photonic Quantum Systems (PHOQS) biedt ook fotonische belangrijke technologieën voor kwantumcommunicatie. Het doel van onderzoek is ook de ontwikkeling van cross -platform methoden en protocollen voor hybride kwantumknooppunten die bestaande communicatienetwerken ondersteunen via kwantumbeperkingen.

De relevantie van deze technologieën gaat veel verder dan academisch onderzoek. Veilige communicatiemethoden zijn cruciaal voor de bescherming van kritieke infrastructuren in de toekomst. In een moderne, liberale samenleving wordt veilige communicatie steeds belangrijker. Dit wordt onderstreept door de dreiging van kwantumcomputers die bestaande cryptografische procedures in twijfel trekken.

kwantumcommunicatie in globale context

Volgens de bevindingen van de Fraunhofer Society spelen kwantumcommunicatie en kwantiteitsbestendige coderingsstrategieën een groeiende rol op het gebied van IT-beveiliging. De kwantumsleutelverdeling (QKD) is een centraal element dat fysiek veilige communicatiemethoden belooft. Hoorpogingen kunnen onmiddellijk worden erkend, wat de integriteit van de communicatie verhoogt. In de praktijk zijn er al commerciële toepassingen en de eerste pilootprojecten, zoals het Qunet -initiatief in Berlijn, dat netwerkknooppunten verbindt.

Een onlangs uitgevoerd onderzoek door Fraunhofer ISI en de Universiteit van Saarland belicht de huidige marktrijpheid en de uitdagingen op het gebied van kwantumcommunicatietechnologieën. Uit het onderzoek blijkt dat de industriële leider in het patenteren ongeveer 70%is, wat het strategische belang van deze technologie onderstreept. De wereldwijde markt voor kwantumcommunicatie zal in 2030 toenemen tot 5,8 miljard euro, wat een groeipercentages van jaarlijkse 15 en 25 procent impliceert.