Kvantkommunikation: Paderborn leder revolution i IT -säkerhet!

Kvantkommunikation: Paderborn leder revolution i IT -säkerhet!

University of Paderborn deltar i ett nytt unikt gemensamt projekt som syftar till att förbättra IT -säkerheten avsevärt genom kvantkommunikation. Detta projekt, med titeln "QuantePeater.net (Qr.N)", kommer att finansieras med cirka 20 miljoner euro från det federala utbildnings- och forskningsministeriet (BMBF) och ska realiseras under de kommande tre åren. Totalt arbetar 42 partners från Science and Industry med utveckling och demonstration av nya koncept för kvantrepeagrar på verkliga testspår.

Quantum Repeater är en nyckelteknologi för säker informationsöverföring över större avstånd. De är emellertid mer komplexa än konventionell repeater eftersom kvanttillstånd inte kan kopieras. Teamet vid University of Paderborn fokuserar särskilt på kvantfrekvensomvandlingen, vilket gör det möjligt för olika kvantrepeaterplattformar att länka. De arbetande grupperna är "optoelektroniska material och komponenter" under ledning av prof. Dr. Dirk Reuter och "Integrated Quantum Look", ledd av professor Dr. Christine Silberhorn.

Teknologiska utmaningar och lösningar

Utvecklingen av nya kvantljuskällor baserade på halvstrukturer för halvlås är i fokus för forskningsprojektet. Dessa kvantljuskällor krävs för den tredje generationens kvantrepport. Institute for Photonic Quantum Systems (PHOQS) kommer också att tillhandahålla fotoniska nyckeltekniker för kvantkommunikation. Syftet med forskning är också utvecklingen av plattformsmetoder och protokoll för hybridkvantnoder som stöder befintliga kommunikationsnätverk genom kvantbegränsningar.

Relevansen för dessa tekniker går långt utöver akademisk forskning. Säkra kommunikationsmetoder är avgörande för att skydda kritiska infrastrukturer i framtiden. I ett modernt, liberalt samhälle blir säker kommunikation allt viktigare. Detta understryks av hotet från kvantdatorer som ifrågasätter befintliga kryptografiska procedurer.

kvantkommunikation i globalt sammanhang

Enligt resultaten från Fraunhofer-samhället spelar kvantkommunikation och kvantitetssäkra krypteringsstrategier en växande roll inom området för IT-säkerhet. Kvantnyckelfördelningen (QKD) är ett centralt element som lovar fysiskt säkra kommunikationsmetoder. Hörselförsök kan erkännas omedelbart, vilket ökar kommunikationsintegriteten. I praktiken finns det redan kommersiella applikationer och de första pilotprojekten, till exempel Qunet -initiativet i Berlin, som ansluter nätverksnoder.

A nyligen genomfört studie av Fraunhofer ISI och University of Saarland belyser den nuvarande marknadsmognaden och utmaningarna inom området för kvantkommunikationsteknologier. Undersökningen visar att den industriella ledaren inom patentering är cirka 70%, vilket understryker den strategiska betydelsen av denna teknik. Den globala marknaden för kvantkommunikation kommer att öka till 5,8 miljarder euro år 2030, vilket innebär en årlig tillväxttakt mellan 15 och 25 procent.