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Starthilfe für die Quantenkommunikation

Das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) möchte die Anwendung von Quantentechnologien in der Informationstechnik vorantreiben. Dazu hat es jetzt rund 13 Millionen Euro für insgesamt vier Verbundprojekte zur Verfügung gestellt. Rund 300.000 davon fließen an den Lehrstuhl Quantenoptik an der Universität Siegen.

Die Forscher wollen quantenphysikalische Effekte nutzen, um die Begrenzung der Übertragungsreichweite von abhörsicheren Nachrichten von heute etwa 100 Kilometern zu überwinden.

Schon in den letzten Jahren sind Quanteneffekte in der klassischen Informationstechnologie immer wichtiger geworden. Ursache hierfür sind die immer kleineren Abmessungen der elektrischen Bausteine, die mit Milliardstel Metern in den im Bereich von atomaren Strukturen vordringen.

Heutige Chip-Technologien nutzen momentan jedoch immer nur die beiden klassischen Bitzustände 0 und 1. „Nun scheint die Zeit reif, ein weiteres faszinierendes Phänomen aus der Quantenwelt die Bühne der Anwendungen betreten zu lassen“, erklärt der Bonner Physiker Professor Dr. Dieter Meschede: „Dort gibt es nämlich die Möglichkeit, die Zustände zu überlagern: Ein Bit ist dann gewissermaßen gleichzeitig zu einem gewissen Teil im Zustand 0 und zu einem anderen Teil im Zustand 1.“

Mit diesen „Überlagerungszuständen“ könnten sich z. B. Nachrichten abhörsicher übertragen oder Messgenauigkeiten weiter steigern lassen. Mit diesem Thema werden sich die Forschungsverbünde QuOReP (Quantenoptische Repeater-Plattform, 15 Projekte, Sprecher: Institut für Angewandte Physik der Uni Bonn), QuaHLRep (Quanten-Halbleiter-Repeaterplattformen, 13 Projekte, Sprecher: Technische Universität Dortmund), QUIMP (Quanteninterface zwischen optischen- und Mikrowellenphotonen, 3 Projekte, Koordinator Karlsruhe Institut für Technologie) und IQuRe (Informationstheorie des Quantenrepeaters, 2 Projekte, Koordinator TU München) in den kommenden Jahren intensiv beschäftigen. Ziel ist die Entwicklung eines Quantenrepeaters, der die Übertragung abhörsicherer Nachrichten über große Entfernungen ermöglicht.

Kontakt:
Professor Dr. Christof Wunderlich
Fachbereich Physik der Universität Siegen
E-Mail: wunderlich@physik.uni-siegen.de
 

 
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