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29. Juli 2021

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Quantentechnologie über Glasfaserinfrastruktur

Quantentechnologie über Glasfaserinfrastruktur© Pexels.com/Junior Teixeira

TU-Wien, Uni Innsbruck, Uni Wien, BA Eich- und Vermessungswesen starten neues Projekt zum Thema Quantenkommunikation mittels Glasfaserkabel. „Austrian Quantum Fiber Network“ soll Vorbild für weltumspannendes Quanten-Internet werden.

(red/mich/cc) Österreich gehört weltweit zu den führenden Nationen beim Thema Quantentechnologie. Vor rund einem Jahr verbanden etwa Forscher der Österreichischen Akademie der Wissenschaften und der Universität Wien die Rekorddistanz von 192 km, indem sie eine quantenverschlüsselte und entsprechend abhörsichere Verbindung zwischen Malta und Sizilien legten. Die quantenkryptografische Verschlüsselung passierte damals mittels verschränkter Lichtteilchen, sogenannte Photonen (economy berichete).

Von abhörsicherer Quantenkommunikation bis zu Erdbebenwarnungen
Jetzt wird ein Glasfasernetzwerk errichtet, wo Forschungseinrichtungen Quanteninformation übermitteln und Präzisionsmessungen durchführen. Dieses „Austrian Quantum Fiber Network“ (AQUnet) wird durch eine Förderung der Österreichischen Forschungsförderungsgesellschaft (FFG) im Ausmaß von 2,8 Millionen Euro ermöglicht und soll im Verbund mit ähnlichen europäischen Initiativen zum Vorbild für ein weltumspannendes Quanten-Internet werden. Die Anwendungen reichen von abhörsicherer Quantenkommunikation bis hin zu Präzisionsmessungen und Erdbebenwarnungen.

Österreich arbeitet im Bereich von Dateninfrastruktur schon bisher zusammen. Der Verein Aconet (ACOnet) betreibt dabei mit und für seine rund 200 Teilnehmerorganisationen, darunter Unis, FHs, Schulen oder Forschungseinrichtungen und Museen, ein Hochleistungs-Datennetz für Wissenschaft, Bildung und Kultur. Bis dato handelte es sich hier noch nicht um Quantenkommunikation, sondern um klassischen Datenaustausch. Jetzt wird Aconet auch im neuen Quantenkommunikations-Projekt eine wichtige Rolle spielen. Neben der TU Wien sind auch die Universität Wien, die Universität Innsbruck und das Bundesamt für Eich- und Vermessungswesen beteiligt.

Von Innsbruck und Wien nach Europa
Entstehen soll ein österreichweites Glasfasernetz für den Austausch von Quanteninformation. Eine zentrale Rolle spielen Innsbruck und Wien, aber auch andere europäische Partner sollen eingebunden werden. In Frankreich, Deutschland und Tschechien gibt es bereits ähnliche Initiativen, die mögliche Anknüpfungspunkte darstellen. „Erkenntnisse aus dem Bereich der Quantentechnologien entwickeln sich rasend schnell. Mit einer Ost-West-Verbindung innerhalb Österreichs legt unser Projekt den Grundstein, um sich dann innerhalb Europas weiter zu vernetzen“ sagt Bernd Logar, Vorsitzender des Vereins Aconet und CIO der TU Wien.

In Innsbruck wird bereits ein lokales Quanten-Netzwerk zwischen verschiedenen Gebäuden am Uni-Campus (Institut für Experimentalphysik, IQOQI Innsbruck, Alpine Quantum Technologies) betrieben. Nun soll untersucht werden, wie sich dies auf große Entfernungen und mit bereits verlegten Daten-Glasfasern realisieren lässt. Gelingt es, stabile Quantenkommunikation zu ermöglichen, wäre ein völlig neues Niveau von Datensicherheit gegeben. Eine weitere Anwendung wären Hochpräzisions-Messverfahren, etwa wie Atomuhren an unterschiedlichen Positionen unterschiedlich ticken. Das kann dazu dienen, winzige Änderungen in Abstand oder Höhenunterschied zu detektieren und das könnte etwa bessere Vorhersagen bei Erdbeben und weitere Anwendungen ermöglichen.

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red/mich/cc, Economy Ausgabe Webartikel, 18.02.2021