Mit einem Kick-off-Event ist am Dienstag das Forschungsprojekt QUANT-GPICz gestartet. Ziel ist der Aufbau einer grenzüberschreitenden Quantenkommunikationsinfrastruktur zwischen Deutschland, Polen und Tschechien. Die Federführung liegt bei der Hochschule Nordhausen.

Nach Angaben der Hochschule sollen erstmals nationale Quantennetze zu einem trilateralen „Backbone“ verbunden werden. Geplant sind neue Verbindungen zur Quantenschlüsselverteilung (QKD) zwischen Frankfurt am Main, Warschau, Berlin und Prag. Damit würden das deutsche Netz Q-net-Q, das polnische PIONIER-Q und das tschechische CZQCI zu einem gemeinsamen Netzwerk verschmolzen.

Das Vorhaben baut nach Mitteilung der Hochschule auf dem Vorläuferprojekt Q-net-Q auf, in dem bereits mehrere Glasfaser-Teststrecken aufgebaut wurden. Dazu zählen eine rund 150 Kilometer lange Verbindung zwischen Nordhausen und Erfurt, eine etwa 670 Kilometer lange Strecke zwischen Berlin und Frankfurt am Main sowie eine rund 70 Kilometer lange Verbindung zwischen Erfurt und Jena.

Anwendung in kritischer Infrastruktur

Erprobt werden den Angaben zufolge hochsichere Datenverbindungen für staatliche Stellen, Rechenzentren und kritische Infrastrukturen. Gemeinsam mit dem Internet-Knotenpunkt-Betreiber DE-CIX sollen abgesicherte Verbindungen zwischen Rechenzentren getestet werden. Zudem würden Konzepte für die Absicherung europäischer Energieübertragungsnetze und die vertrauliche Kommunikation staatlicher Stellen wie der Bundesdruckerei entwickelt.

Quantentechnologie gilt als besonders vielversprechend für derartige Anwendungen, denn bei der Quantenkommunikation werden keine elektrischen Signale, sondern Photonen, also einzelne Lichtteilchen, übertragen, die in ihren quantenphysikalischen Zuständen verschränkt sind. Informationen werden über die Polarisation eines einzelnen Photons kodiert. Ein Abhören verändert, wie jede andere Manipulation, den Zustand der Photonen. Damit werden Angriffe messbar und gezielte Schutzmaßnahmen möglich.

Ein weiterer Schwerpunkt liegt nach Angaben der Hochschule auf der Verknüpfung des Glasfasernetzes mit optischen Bodenstationen. Damit sollen Schnittstellen für das künftige Weltraumsegment der EU-Initiative EuroQCI geschaffen werden.

Konsortium aus Wissenschaft und Industrie

Koordiniert wird das Projekt von Thomas Hühn von der Hochschule Nordhausen. Beteiligt sind nach Angaben der Hochschule unter anderem mehrere Fraunhofer-Institute, die Technischen Universitäten Berlin und München sowie Partner aus Polen und Tschechien, darunter die Politechnika Wrocławska und die Czech Technical University in Prague.

Das Gesamtvolumen des Projekts beträgt nach Angaben der Hochschule rund 18 Millionen Euro. Die Finanzierung erfolge je zur Hälfte durch die Europäische Union und auf deutscher Seite durch das Bundesministerium für Digitales und Staatsmodernisierung.