Förderung von Nachwuchswissenschaftlern im Bereich der Quantentechnologien: Dr. Tobias Heindel, Nachwuchswissenschaftler an der TU Berlin, erhielt die Fördersumme von rund 2,2 Millionen Euro, um eine unabhängige Nachwuchsgruppe am Institut für Festkörperphysik der TU Berlin zu gründen. Die Nachwuchsgruppe mit dem Arbeitstitel „Quantenkommunikations-Systeme“ wird zunächst mit dem Fachgebiet „Optoelektronik und Quantenbauelemente“ von Professor Dr. Stephan Reitzenstein assoziiert sein.
Absolut sichere Quantenkommunikation angestrebt
„In dieser Arbeitsgruppe wollen wir Systeme für die ultra-sichere Datenübertragung mittels Quantenlichtquellen entwickeln und erforschen. Die bisher fast ausschließlich eingesetzten klassischen Verschlüsselungs-Verfahren sind angreifbar, da sie lediglich auf einer möglichst großen rechnerischen Komplexität und damit auf der Hoffnung beruhen, dass einem potenziellen Angreifer zu wenig Zeit oder Rechenleistung zur Verfügung steht, um einen Code zu entschlüsseln“, so Tobias Heindel. Durch die Ausnutzung quantenmechanischer Effekte will Heindel Kommunikationssysteme realisieren, die absolut sicher sind. Damit könnte die Datensicherheit selbst in einer sogenannten Post-Quantenwelt, in welcher der vieldiskutierte Quantencomputer bereits existiert, gewährleistet werden.
Die Pläne des Jungwissenschaftlers sind ambitioniert: „Ziel des Projektes ‚QuSecure‘ ist es, erstmals ein urbanes Quantenkommunikations-Netzwerk mit mehreren Parteien basierend auf Quantenlichtquellen zu etablieren“, erklärt Heindel. Standort dieses „QuSecure“-Netzwerkes wird der Campus der TU Berlin sein.
Pläne schon weitergedacht: Berlin Quantum Network
Die in der BMBF-Nachwuchsgruppe entwickelten hoch-innovativen Kommunikations-Systeme von morgen basieren auf Quantenlichtquellen, die kontrolliert einzelne Lichtquanten mit definierter Wellenlänge und Polarisation emittieren können. In dem Projekt „QuSecure“ kooperiert der promovierte Physiker unter anderem mit der Arbeitsgruppe von Prof. Dr. Sven Höfling an der Julius-Maximilians-Universität Würzburg sowie der Arbeitsgruppe von Prof. Dr. Stephan Reitzenstein an der TU Berlin.
Doch bei der Entwicklung einer Quantenkommunikation auf dem TU-Campus soll es nicht bleiben. Die Physiker schmieden bereits Zukunftspläne: Ein universitätsübergreifendes Konsortium an Forschergruppen, dem auch Heindels BMBF-Nachwuchsgruppe angehört, plant ein sogenanntes „Berlin Quantum Network“ (BQN). Dieses soll künftig die drei großen Berliner Universitäten, Humboldt-Universität zu Berlin, Freie Universität und Technische Universität Berlin, über Quanten-Kommunikationskanäle miteinander verbinden.
Weitere Informationen
Kurzvorstellung des Projekts QuSecure
Nachwuchswettbewerb "Quantum Futur"
Medieninformation der TU Berlin: Lichtteilchen im Doppelpack
Medieninformation der TU Berlin: Die „dunkle“ Seite der Spin-Physik
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