Am 22. Januar 2025 hat das Karlsruher Institut für Technologie (KIT) eine 20 Kilometer lange Glasfaser-Teststrecke für die Quantenkommunikation in Betrieb genommen. Diese Strecke verbindet die speziell ausgestatteten Labore am Campus Süd und Campus Nord des KIT und dient der Erforschung und Entwicklung sicherer Quantennetzwerke. Die Glasfaserleitung hat einen Durchmesser von 125 Mikrometern, wobei der lichtleitende Kern lediglich etwa 9 Mikrometer misst – zum Vergleich: Ein menschliches Haar ist rund 60 Mikrometer dick. Über diese Teststrecke sollen sogenannte Quantenschlüssel übertragen werden, die für eine abhörsichere Kommunikation entscheidend sind.
Die Quantenkommunikation gilt als Schlüsseltechnologie für die zukünftige Datensicherheit, da sie sowohl vor Angriffen durch moderne Computer als auch durch leistungsstarke Quantencomputer schützen kann. Letztere sind in der Lage, herkömmliche, auf mathematischen Annahmen basierende Verschlüsselungen zu brechen. Mit der neuen Teststrecke können Forschende des KIT die Quantenschlüsselverteilung weiterentwickeln und grundlegende Charakterisierungen durchführen. Zudem planen sie den Aufbau eines Quantennetzwerks, das die Verknüpfung von Quantencomputern ermöglicht und somit das künftige Quanteninternet vorantreibt. Das Projekt ist Teil der Exzellenzcluster-Initiative „Chem4Quant“, in den Wissenschaftler*innen des KIT sowie der Universitäten Ulm und Stuttgart neuartige Qubit-Materialien und erste Bauteile für das Quanteninternet entwickeln. Ein weiterer Fokus liegt auf der Forschung zu sogenannten Quanten-Repeatern, die eine sichere Übertragung von Informationen über größere Distanzen ermöglichen sollen. Die Eröffnung dieser Glasfaser-Teststrecke markiert einen bedeutenden Schritt in Richtung sicherer Quantenkommunikation und unterstreicht die führende Rolle des KIT in der Entwicklung zukunftsweisender Technologien.
Quellen:
https://www.phi.kit.edu/quantenfaser.php (Quelle Bild)