QuNET- Initiative auf dem Cyber Security Summit 2023
Quantenschlüsselübertragung im Fokus: QuNET-Initiative präsentiert auf dem Cybersicherheitsrat innovative Technologien zur sicheren Kommunikation. Demonstration eines Quantenschlüsselaustauschs und Einblick in miniaturisierte Lichtleiter und Optiken
Am 28. November lud der Nationale Cybersicherheitsrat Vertreterinnen und Vertreter aus Wirtschaft, Wissenschaft, Politik und Zivilgesellschaft zum Cybersicherheitsrat nach Berlin ein. Mit einem spannenden Setup zur Quantenschlüsselverteilung war auch die QuNET-Initiative vor Ort.
Der Einsatz innovativer Technologien zur Verschlüsselung von Daten ist vor allem in den Bereichen Sicherheit und Verteidigung wichtig. Zu diesem Zweck entwickelt die QuNET-Initiative hochsichere Kommunikationssysteme auf Basis moderner Quantentechnologien.
Auf dem Cyber Security Summit präsentierte das QuNET-Konsortium eine Demonstration eines Quantenschlüsselaustauschs von einem Satelliten zu zwei Bodenstationen. Es war nicht nur möglich, etwas über den Quantenzustandstransfer zu lernen, sondern auch praktisch mit dem Aufbau zu interagieren, z.B. durch das Blockieren eines Übertragungsweges. Miniaturisierte Lichtleiter und Optiken konnten auch durch ein Mikroskop bewundert werden, das einen Senderchip für die Quantenschlüsselübertragung zeigte (QKD).
QuNET- Initiative auf dem Digital Summit 2023
Quantenkommunikation zum Schutz digitaler Kommunikation: QuNET-Initiative präsentiert auf dem Digitalgipfel 2023 innovative Exponate zur Quantenschlüsselübertragung. Die Entwicklung hochsicherer Systeme trägt zur Abwehr von Cyberangriffen und zum Schutz der digitalen Gesellschaft bei.
Am 20. und 21. November fand in Jena der Digitalgipfel 2023, Markt der digitalen Möglichkeiten statt. Besucher:innen konnten auf dem Digitalgipfel eine Simulation der Quantenkommunikation erleben, mittels Quantenschlüsselaustausch zwischen zwei Satelliten und einer Bodenstation. Sie könnten auch einen Blick durch ein Mikroskop in die Welt der miniaturisierten Lichtleiter und Optiken werfen, aus denen der Senderchip für die Schlüsselübertragung besteht.
Sichere Kommunikationssysteme sind der Kern einer digitalen Gesellschaft. Sei es beim Austausch vertraulicher Nachrichten zwischen Behörden oder bei der Langzeitspeicherung sensibler (Firma) Daten: Datenschutz und Sicherheit sind das Rückgrat der digitalen Gesellschaft und bilden die Grundlage einer auf Innovation basierenden Wirtschaft.
Die QuNET-Initiative entwickelt hochsichere Systeme auf Basis modernster Quantentechnologie, um die digitale Kommunikation z.B. vor Cyberangriffen zu schützen. Im Rahmen des Digital Summit präsentiert das Forschungskonsortium spannende Exponate zur Quantenschlüsselübertragung (QKD).
Dritte QuNET-Mitgliederversammlung in Jena
QuNET-Konsortien beraten über Projektentwicklung und zukünftige Pläne bei der dritten Mitgliederversammlung in Jena. Erfolgreiches Schlüsselexperiment in Ad-hoc hybrid-heterogenen Quantenschlüsselübertragungsnetzwerken vorgestellt.
Vom 09. bis 10. November fand in Jena die dritte Mitgliederversammlung der QuNET/QuNET+Konsortien statt. Vertreterinnen und Vertreter der fünf Kerninstitute: Fraunhofer IOF; Fraunhofer Heinrich Hertz Institut HHI; Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V. DLR; Max Planck Institut die Physik des Lichts und der FAU Erlangen-Nürnberg sowie Mitarbeiter und Forschende der QuNET+Projekte, des Bundesministeriums für Bildung und Forschung, des VDI e.V./VDE sprachen über die Projektentwicklung, erste Erfolge und natürlich darüber, wie sich die Projekte in Zukunft entwickeln werden.
Matthias Goy, Forscher am Fraunhofer IOF, hielt einen Vortrag über das erste erfolgreiche Schlüsselexperiment 1 zur Ad-hoc hybrid-heterogenen Quantenschlüsselübertragung (QKD)-Netzwerken im Großstadtbereich. Auch unser Institutsleiter Andreas Tünnermann berichtete aus dem Lenkungkreis über aktuelle Ergebnisse und warf einen ersten Blick in die Zukunft der QuNET-Projekte. Während des Treffens wurden auch die nächsten Schlüsselexperimente für die Jahre 2024 und 2025 besprochen.
Darüber hinaus gab es zwei spannende Workshops für die Teilnehmer:innen. Im Mittelpunkt des Workshops des Trägerprojekts Quantenkommunikation Deutschland „SQuaD“ standen Technologietransfer und Standardisierung. In einer qp-tech.edu-Fortbildung zum Thema „Einführung in Quantentechnologien“ beschäftigten sich die Teilnehmer mit Quantenbildgebung, Quantensensorik und Metrologie. Untermauert wurden die theoretischen Impulse mit praktischen Experimenten.
„Dies war das erste persönliche Treffen dieser Art der QuNET-Initiative. Es war daher beeindruckend zu sehen, wie eng die einzelnen Projekte bereits zusammengewachsen sind und auf ein gemeinsames Ziel hinarbeiten“, fasst Dr. Friederike Fohlmeister (DLR), die dritte QuNET-Mitgliederversammlung zusammen.
Auf dem Weg zur sicheren Kommunikation der Zukunft
Forschenden aus Jena, Berlin, Erlangen und Wessling ist der erfolgreiche Austausch von Quantenschlüsseln zwischen zwei Punkten mit einer Kombination aus Freistrahl- und Faserverbindungen gelungen. Das Experiment wurde im Rahmen der
QuNET-Initiative, einem vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) geförderten Pilotprojekt, umgesetzt.
Auf dem Weg zur hochsicheren Kommunikation der Zukunft wurde ein weiterer Meilenstein erreicht. In einem Schlüsselexperiment haben die beteiligten Institute – das Max-Planck-Institut für die Physik des Lichts, die Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg, das DLR Institut für Kommunikation und Navigation sowie die beiden Fraunhofer-Institute für Angewandte Optik und Feinmechanik IOF und das Heinrich-Hertz-Institut HHI – gezeigt, dass sich quantengesicherte Punkt-zu-Punkt-Verbindungen realisieren lassen. Sie stellten im Rahmen eines Schlüsselexperiments eine quantengesicherte Verbindung auf einer knapp zwei Kilometer langen Teststrecke in Jena her. Dabei kombinierten sie Übertragungen von Quantenschlüsseln via Freistrahl- und Faserverbindungen und erzielten tagsüber Übertragungsraten im Kilobitbereich pro Sekunde.
Um einen Einblick in das Geschehen zu bekommen, besuchten am 23.05.2023 das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) und VDI/VDE Innovation Technik das Experiment in Jena. Daniel Behrendt (BMBF), Dirk Ziemann (BMBF), Fabienne Haupert (VDI/VDE) und Kristian Döbrich (VDI/VDE), besichtigten die Labore und Schauplätze des Experiments. Die Vertreter der einzelnen Institute – Florian Moll (DLR), Ömer Bayraktar (MPL), Nino Walenta (HHI), Anja Milde, Andreas Tünnermann, Thorsten Goebel, Fabian Steinlechner und Matthias Goy (alle IOF) – besprachen anschließend mit der Delegation aktuelle und zukünftige Herausforderungen im Bereich Datensicherheit und Quantenkommunikation.
Hier finden Sie die vollständige Pressemitteilung des Fraunhofer IOF.
Stark-Watzinger:
Deutschland in den Quantentechnologien einen Platz an der Weltspitze sichern
Bundesregierung stellt gemeinsam mit Wissenschaftsorganisationen drei Milliarden Euro für Zukunftstechnologie
Das Bundeskabinett hat heute das Handlungskonzept Quantentechnologibereiten beschlossen. Es wurde federführend vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) erarbeitet.
„Quantentechnologien sind eine Schlüsseltechnologie der Zukunft mit enormem Potenzial für unsere Gesellschaft und Wirtschaft. Ihre Anwendungsmöglichkeiten reichen von der Simulation neuer Medikamentenwirkstoffe bis hin zu abhörsicherer Kommunikation. Mit dem neuen Handlungskonzept wollen wir Deutschland in den Quantentechnologien einen Platz an der Weltspitze und unsere technologische Souveränität sichern. Das Handlungskonzept bildet den gemeinsamen politischen Gestaltungsrahmen und fokussiert auf drei Handlungsfelder: Quantentechnologien in die Anwendung bringen, Technologieentwicklung zielgerichtet vorantreiben und exzellente Rahmenbedingungen für ein starkes Ökosystem schaffen. Hierfür wird die Bundesregierung gemeinsam mit den Wissenschaftsorganisationen rund drei Milliarden Euro bereitstellen.“
Hintergrund
Das Handlungskonzept Quantentechnologien bildet den koordinierenden strategischen Rahmen für die Aktivitäten der Bundesregierung in den Quantentechnologien in den Jahren 2023 bis 2026. Hierfür stellt die Bundesregierung insgesamt 2,18 Milliarden Euro bereit. Die Wissenschaftsorganisationen tragen 850 Millionen Euro bei. Unter Federführung des Bundesministeriums für Bildung und Forschung (BMBF) haben das Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK), das Bundesministerium der Finanzen (BMF), das Bundesministerium des Innern und für Heimat (BMI), das Bundesministerium der Verteidigung (BMVg), das Bundesministerium für Gesundheit (BMG) sowie das Bundesministerium für Digitales und Verkehr (BMDV) an dem Entwurf des Handlungskonzepts mitgewirkt.
Das ressortübergreifende Konzept gliedert sich in drei Handlungsfelder: Das erste Handlungsfeld befasst sich mit der Entwicklung anwendungsreifer Produkte, was Deutschland dabei helfen wird, einen selbstbestimmten Weg im internationalen Wettbewerb zu gehen. Das zweite Handlungsfeld nimmt die zielgerichtete Technologieentwicklung in den Blick. Insbesondere im Bereich Quantencomputing soll Deutschland ein zentraler Akteur werden und durch die Mitgestaltung von Standards und Normen künftige Märkte sichern. Das dritte Handlungsfeld stellt die Förderung eines starken Ökosystems in den Vordergrund. Insbesondere Gründer, die Vernetzung von Wissenschaft und Wirtschaft sowie der Auf- und Ausbau einer starken Fachkräftebasis stehen hierbei im Fokus.
Weitere Informationen
www.bmbf.de/handlungskonzept-quantentechnologien
www.quantentechnologien.de/handlungskonzept-quantentechnologien
QuNET auf der Hannover Messe 2023
Nach einer nahezu dreijährigen Unterbrechung fand die Hannover Messe 2023 zum ersten Mal wieder in gewohntem Format statt. Vom 17.04.-21.04. präsentierten rund 4000 Unternehmen aus dem Maschinenbau, der Elektro- und Digitalindustrie sowie der Energiewirtschaft ihre Technologien und Lösungen für eine vernetzte und klimaneutrale Industrie. Das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) ist dort ebenfalls mit seinem Projekt QuNET vertreten.
Friederike Fohlmeister vom Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) und Roman Mouchel vom Fraunhofer-Institut für Angewandte Optik und Feinmechanik IOF standen vor Ort den zahlreichen Besucher für Fragen und Anregungen zur Seite. Unter den Interessierten war auch Bundesministerin für Bildung und Forschung Bettina Stark-Watzinger, die den Stand am ersten Tag der Messe besuchte.
Nationale Konferenz IT-Sicherheitsforschung des BMBF
Das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) veranstaltet vom 13. bis 15. März 2023 die Nationale Konferenz IT-Sicherheitsforschung 2023 (#its_konf23). Das Leitmotiv lautet: „Die digital vernetzte Gesellschaft stärken“.
Auf der Veranstaltung im Cafe Moskau in Berlin erwartet die Teilnehmenden ein abwechslungsreiches Programm aus wissenschaftlichen und gesellschaftspolitischen Inhalten in Form von Diskussionen, Präsentationen, Ausstellungen und Workshops.
Alle wichtigen Informationen rund um die Konferenz finden Sie hier www.forschung-it-sicherheit-kommunikationssysteme.de/nationale-konferenz-it-sicherheitsforschung-2023
Fachgruppentreffen der QuNET-Initiative
Vom 28. Februar bis 1. März 2023 kamen 65 Mitglieder der Fachgruppen im Fraunhofer Institut für Angewandte Optik und Feinmechanik in Jena zusammen. Ziel des Treffens war es, sich über den neusten Forschungsstand auszutauschen. Der erste Tag begann mit einer Vorstellung der Gesamtnetzarchitektur und den Sicherheitsaspekten. Daran anschließend wurden Komponenten und Schnittstellen sowie Szenarien und Schlüsselexperimente präsentiert. Nach jeder Präsentation fand ein World-Café statt, in dem sich die Experten und Expertinnen zum aktuellen Forschungsstand austauschen konnten. Den letzten Programmpunkt stellte die Poster-Session dar, wobei jedes QuNET+Projekt mithilfe eines Posters präsentiert wurde. Den Abschluss des ersten Tags bildete ein gemeinsames Abendessen.
Am zweiten Tag des Treffens standen die Freistrahl- und Faser-Systeme im Mittelpunkt. Nach den Vorstellungen dieser Systeme erfolgten weitere World-Cafés, bei denen der Fokus auf dem Austausch der Teilnehmer lag. Am Ende des Treffens erfolgte eine allgemeine Zusammenfassung der neuen Erkenntnisse, woran die Verabschiedung der Teilnehmer:innen anschloss.
Bei dem Fachgruppentreffen konnten viele Erkenntnisse gewonnen, Kontakte geschlossen und die Arbeit der QuNET-Initiative vorangetrieben werden. Wir danken allen Teilnehmer, die durch ihren Beitrag zum Gelingen der Begegnung beigetragen haben und freuen uns auf das nächste Treffen.
Start der bayerischen Länderinitiative »QuKomIn«
Das bayerische Projekt »Quantenkommunikationsinfrastruktur (QuKomIn)« ist Anfang November 2022 gestartet. Das Ziel der Initiative ist es, eine reale Testinfrastruktur für die Quantenkommunikation in Gestalt eines Glasfasernetzwerks mit Satellitenanbindung und Applikationszentren im Raum Erlangen/Nürnberg und München/Oberpfaffenhofen aufzubauen. Der konkrete Streckenverlauf des Glasfasernetzes wurde bereits in einer vom Freistaat Bayern geförderten Machbarkeitsstudie untersucht. Im Mittelpunkt von QuKomIn soll die Ausrichtung an den Bedarfen der Behörden sowie industriellen Anwendern stehen. Als ein Teil der Länderinitiativen Bayern-Sachsen-Thüringen steht QuKomIn in enger Kommunikation mit der QuNET-Initiative.
Die Leitung des Projekts unterliegt dem Max-Planck-Institut für die Physik des Lichts in Erlangen. Des Weiteren sind ebenfalls die Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg (Department Physik), das Fraunhofer-Institut für Integrierte Schaltungen, das Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt (Institut für Kommunikation und Navigation) sowie die Ludwig-Maximilians-Universität München (Fakultät für Physik) als Projektpartner beteiligt. Die Initiative wird durch das Bayerische Staatsministerium für Wirtschaft, Landesentwicklung und Energie mit Mitteln in Höhe von rund 15 Mio.€ gefördert. Die Laufzeit beträgt 5 Jahre.
QuNET als Aussteller auf der SPIE Photonics West 2023
Vom 31.01.-01.02.2023 fand die SPIE Photonics West in San Francisco, USA, statt. Sie gehört zu den größten Photonik-Messen weltweit und wird von einer Optik- und Photonikkonferenz begleitet. Ungefähr 22.000 Besucher:innen aus über 85 Ländern waren vor Ort, um die über 1.400 internationalen Aussteller zu besichtigen. Die QuNET-Initiative war dort ebenfalls mit Exponaten und Fachkollegen vertreten. Viele Besucher kamen zum Stand und zeigten ein starkes Interesse an den neusten Entwicklungen auf dem Gebiet der Quantentechnologien. Ausstellungsstücke waren unter anderem vom Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) Institut für Kommunikation und Navigation und dem Fraunhofer-Institut für Optik und Feinmechanik IOF zu sehen.
Friedrich-Alexander-Universität als fünfter Konsortialpartner
Prof. Dr. Christoph Marquardt, Teilprojektleiter am Max-Planck-Institut für die Physik des Lichts (MPL) in Erlangen, wurde an den
neu geschaffenen Lehrstuhl für Optische Quantentechnologien an der Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg (FAU) berufen. Damit zieht ein Teil der Forschungsgruppe, der u.a. maßgeblich an QuNET beteiligt ist und Systeme für Quantenschlüsselaustausch und Verschränkungsquellen entwickelt, vom MPL an die FAU. Die FAU ist daher seit 01.01.2023 Konsortialpartner im QuNET-Verbundprojekt.
Schirmprojekt SQuaD führt zentrale Partner zusammen
Deutschland bündelt seine Kompetenzen in der Quantenkommunikation, um eine abhörsichere Übertragung von Informationen zu ermöglichen. Nach intensiver Forschung auf dem Gebiet der quantenbasierten Schlüsselverteilung steht nun der technologische Sprung in die Wirtschaft bevor: Das Bundesministerium für Bildung und Forschung fördert ab September 2022 36 Einrichtungen im Innovationshub für Quantenkommunikation, um Forschungsinstitute und Unternehmen zu vernetzen. Im begleitenden Schirmprojekt Quantenkommunikation Deutschland, kurz SQuaD, sind auch das Fraunhofer-Institut für Angewandte Optik und Feinmechanik IOF sowie seine Ausgründung Quantum Optics Jena als Partner beteiligt.
Koordiniert wird SQuaD von der Physikalisch-Technischen Bundesanstalt (PTB) in engem Schulterschluss mit dem Bundesamt für Sicherheit in der Informationstechnik (BSI). Weitere Partner sind:
- Keequant GmbH, Fürth
- Quantum Business Network UG, München
- Universität des Saarlandes, Saarbrücken
- Fraunhofer-Institut für System- und Innovationsforschung ISI, Karlsruhe
- Fraunhofer-Institut für Angewandte Optik und Feinmechanik IOF, Jena
- Fraunhofer Heinrich-Hertz-Institut HHI, Berlin
- Leibniz Universität, Hannover
- Quantum Optics GmbH, Jena
