Innovationen in der Quantenforschung: Neue Fortschritte bei QuBUS und QuNET
In der vergangenen Woche ist das Forschungsflugzeug DO 228 CFFU des DLR wieder abgehoben – mit einem ganz besonderen Ziel. Gemeinsam mit dem Max-Planck-Institut (MPL), dem Fraunhofer HHI, der Friedrich-Alexander-Universität und dem Fraunhofer IOF wurden mithilfe des QuBUS Quantenverbindungen zwischen Luft- und Bodenstationen getestet.
Der QuBUS befindet sich derzeit am Max-Planck-Institut in Erlangen und ist dort mit einer hochpräzisen Ionenfalle gekoppelt. Dabei wird diese Technologie genutzt, um Quantenbits (Qubits) mit außergewöhnlicher Stabilität zu manipulieren. Diese Entwicklung könnte die Grundlage für zukünftige Quantencomputer bilden und ist ein wichtiger Schritt auf dem Weg zu leistungsfähigen und stabilen Quantencomputern. Parallel dazu trägt QuNET zur Entwicklung eines sicheren und effizienten Quantenkommunikationssystems bei. Diese Technologie ermöglicht die Vernetzung von Quantencomputern und ist eine Schlüsseltechnologie für das Quanteninternet, das den sicheren Austausch von Quanteninformation über große Entfernungen erlaubt.
Am 06. April 2025 wurden die Experimentflüge erfolgreich abgeschlossen und in der finalen Messkampagne im kommenden Herbst soll erstmals ein durch die Luft übertragener Quantenzustand direkt mit der bereits erwähnten Ionenfalle verschränkt werden – ein visionärer Schritt auf dem Weg zur sicheren Quantenkommunikation über große Distanzen.
Die Zukunft der Quantenforschung ist und bleibt spannend – und dank der kontinuierlichen Zusammenarbeit ist der Weg für bahnbrechende Innovationen bereits geebnet.
Nationale Konferenz IT-Sicherheitsforschung 2025 - Cybersicherheit und Demokratie
Vom 17. bis 19. März veranstaltete das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) in Berlin die Nationale Konferenz IT-Sicherheitsforschung. Das Programm umfasste ein vielseitiges Spektrum an Vorträgen und Podiumsdiskussionen, die einen Einblick in aktuelle Forschungsprojekte gewährten. Darüber hinaus boten zahlreiche Netzwerkmöglichkeiten den Teilnehmerinnen und Teilnehmern den Austausch mit Vertreterinnen und Vertretern unter anderem aus Bereichen der Wissenschaft und Wirtschaft sowie der Zivilgesellschaft.
Am Vorabend der Konferenz, dem 17. März fand ein „Erfindergeist-Slam“ unter dem Titel „Innovationen für eine sichere digitale Gesellschaft“ statt. Dr. Michael Ullrich, Konsortialleiter im Projekt QuNET+MOBIXHAP, beteiligte sich dabei mit dem Thema „Geheimnisvolle Kommunikation mit Hochgeschwindigkeitsquantenschleudermaschinen in der Stratosphäre“.
Neben einem dezidierten QuNET-Stand mit Exponaten war die Initiative an einer Parallelsession beteiligt, welche Dr. habil. Torsten Siebert (IOF) leitete. Diese fand unter dem Thema „Verschlüsselung und Vernetzung: Quantenkommunikation für mehr IT-Sicherheit“ statt.Nach einer Vorstellung der QuNET-Initiative nahm QuNET-Projektleiter, Professor Andreas Tünnermann (IOF) an der Diskussion auf der Bühne mit weiteren Kollegen aus Forschung, Wissenschaft und Wirtschaft teil.
Im Rahmen der Konferenz wurde eine Reihe zentraler Themen behandelt, darunter der Einfluss von Künstlicher Intelligenz (KI) auf die IT-Sicherheit, die Zunahme von KI-basierter Desinformation, menschenzentrierte IT-Sicherheit, digitale Freiheit und Privatheit sowie IT-Sicherheit im Quantenzeitalter. Das Ziel der Veranstaltung war die Diskussion aktueller forschungspolitischer Impulse, die Anregung interdisziplinärer Vernetzung und Gewährung von Einblicken in diesen hochdynamischen Forschungsbereich für alle Interessierte.
Recap des ersten QPIH-Workshops: Quantum Space Technology Workshop
Am Fraunhofer IOF in Jena fand am 13. März der erste Workshop des Quantum Photonics Innovation Hub QPIH zum Thema Quantum Space Technology statt. In Zusammenarbeit mit QuNET und dem Thüringer Innovationszentrum für Quantenoptik und Sensorik (InQuoSens) diente die Veranstaltung als Plattform für Forschung/Wissenschaft und Industrie, um über den aktuellen Stand der Quantentechnologie für Weltraumanwendungen zu diskutieren.
Den Auftakt der Veranstaltung bildete die Begrüßung durch den Institutsleiter Professor Andreas Tünnermann, gefolgt von einem Überblick über Quantum Space IT-Technologies seitens Professor Fabian Steinlechners (IOF/FSU). In seinem Keynote-Beitrag thematisierte Professor Thomas Jennewein von der Universität Waterloo die Anwendung von photonischen Quantentechnologien im Weltraum am Beispiel des Projekts „QEYSSat“. Weitere Einblicke wurden unter anderem von Dr. Erik Beckert und Dr. Nils Heidler geboten. Eine Postersession und Pitches anwesender Industrievertreter förderten den Austausch der Teilnehmenden. Die Veranstaltung ermöglichte auch eine exklusive Laborführung, um einen Blick hinter die Kulissen der Quantenforschung zu werfen. Abschließend wurde im Rahmen des Workshops ein World Café durchgeführt, in dessen Verlauf die Teilnehmenden in kleinen Gruppen für jeweils acht Minuten Zeit hatten, sich mittels eines Brainstormings auszutauschen. Die einzelnen Diskussionen fanden unter folgenden Themen statt: „Space“, „Photonic Technology“ und „Ground“.
Quantum Photonics 2025: Die Zukunft der Quanten- und Photoniktechnologien
Die Quantum Photonics 2025, die erstmals vom 13. bis 14. Mai 2025 in der Messehalle in Erfurt stattfindet, verspricht ein bedeutendes internationales Event für Quanten- und Photoniktechnologien zu werden. Die Veranstaltung vereint Konferenz, Fachausstellung und Networking und wird einen wichtigen Treffpunkt für Fachleute, Forschernde und Unternehmen aus der Branche bieten. Besonders hervorzuheben ist Thüringen, als herausragender Standort für Quantenforschung und -entwicklung, der eine zentrale Rolle bei der Förderung dieser Technologien spielt. Das Projekt QuNET unterstützt die Quantum Photonics, ebenso wie andere regionale Organisationen.
Das Kongressprogramm steht und zeichnet sich unter anderem durch einen hochkarätigen Fachbeirat aus, der die Veranstaltung mit Expertenwissen prägt. Teilnehmende dürfen sich auf eine Vielzahl von Themen wie Quantenkommunikation, Quantencomputer, und Quantensensorik freuen. Ein Höhepunkt des Kongresses ist die Eröffnungskeynote von Prof. Dr. Jaw-Shen Tsai von der Tokyo University of Science.
Prof. Dr. Andreas Tünnermann, Leiter des Fraunhofer IOF, Lehrstuhlinhaber und Professor am Institut für Angewandte Physik in Jena, wird die Quantum Photonics dieses Jahr eröffnen: „Die Quantum Photonics 2025 setzt ein starkes Zeichen für den Wirtschafts- und Innovationsstandort Thüringen. Das regionale Innovationsökosystem im Freistaat, bestehend aus Thüringer Forschungseinrichtungen und Unternehmen, ermöglicht Forschung und Entwicklung zu photonischen Quantensystemen auf Spitzenniveau.“, sagt Tünnermann über den bevorstehenden Kongress.
Im Fokus steht dabei die Frage, wie Quantentechnologien unser Leben in Zukunft sicherer, gesünder und effizienter gestalten können. Speziell die internationale Nachfrage bei dieser erstmaligen Umsetzung des Kongresses im Freistaat zeigt: Wir stellen mit unserer Forschung in Thüringen die richtigen Fragen.
Ein ausführliches Programm sowie konkrete Zeiten und weitere Details finden Sie auf der Quantum Photonics Website.
Quantum Space Technology Workshop - Teil der QuNET Industry Workshop Series
Willkommen zum Quantum Photonics Innovation Hub, einer halbjährlich stattfindenden Series an der Schnittstelle zwischen Industrie und Wissenschaft und damit Teil der „QuNET industry workshop series.“
Der Workshop bietet interessante Postersitzungen und eingeladene Vorträge, in denen Spitzentechnologien, visionäre Lösungen und die neuesten Durchbrüche bei photonischen Quantensystemen vorgestellt werden. Diese Reihe erforscht das transformative Potenzial der satellitengestützten und terrestrischen Quantenkommunikation, -berechnung und -erfassung mit speziellen Themen für jeden Workshop.
Nehmen Sie an dieser Veranstaltung in Jena teil, um die Zukunft der Quantentechnologie mitzugestalten!
Datum: 13. März 2025, 13 – 18 Uhr
Ort: Fraunhofer IOF, Albert-Einstein-Str. 7, 07745 Jena
Mehr Informationen finden Sie auf unserer Website.
QuNET: Laseroptischer Kommunikationskanal zwischen Flugzeug und Bodenstation
Im Oktober 2024 haben Forschende erfolgreich eine laseroptische Verbindung zwischen dem DLR-Forschungsflugzeug DO 228 CFFU und der mobilen Bodenstation QuBUS des Fraunhofer IOF aufgebaut. Das Flugzeug erzeugte Laserstrahlen mit verschiedenen Wellenlängen, die von der Bodenstation empfangen und weiterverarbeitet wurden. Die Tests zeigten, dass sich ein stabiler Kanal zur Übertragung von Lichtteilchen selbstständig ausrichten lässt.
Ziel für 2025 ist es, durch die Luft gesendete Lichtteilchen mit einer Ionenfalle zu koppeln. Hierbei sollen Lichtteilchen in eine Glasfaser geleitet werden, die zu Ytterbium-Ionen führt. So könnten fliegende Lichtteilchen in stationäre Quantenspeicher übertragen werden – ein Meilenstein für mobile Quantenkommunikationsknoten. Parallel dazu werden quantenkryptografische Systeme getestet.
Mehr Informationen zu dem aktuellen Experiment finden Sie hier: Link.
