In der Quantenkommunikation werden Quantenzustände zur abhörsicheren Übertragung von Nachrichten genutzt. Zum Aufbau von Übertragungssystemen sind immer Basiselemente des Quantencomputers wie Speicher oder Gatter erforderlich.
Ziel der Quanteninformationstechnologie sind substantielle Fortschritte in der Informationsverarbeitung und Übertragung jenseits der physikalischen Grenzen existierender Systeme. Dazu werden Quantenzustände physikalischer Informationsträger wie Elektronen, Photonen und Atomen erschlossen und genutzt. Die Fortschritte beruhen auf der zunehmenden experimenteller Kontrolle der Informationsträger auf Nanometer-Skalen, verbessertem theoretischen Verständnis sowie Fortschritten der Informationstheorie.
Durch die zunehmende Nutzung des Internets in Wirtschaft und Gesellschaft entsteht ein wachsendes Bedrohungspotential durch unbefugte Zugriffe. In der Quantenkommunikation können Nachrichten so übertragen werden, dass ein Zugriff mit Sicherheit entdeckt wird. Die Nachrichten können dabei so verschlüsselt werden, dass sie praktisch nicht mehr zu entschlüsseln sind.
Erste verschlüsselte Nachrichtenübertragungen wurden bereits erfolgreich demonstriert. Aufgrund der unvermeidlichen Absorption von Photonen Glasfasern ist die Übertragungsstrecke jedoch auf ca. 100 km gegrenzt. Forschungsgegenstand des Förderschwerpunkts Quantenkommunikation ist daher der "Quantenrepeater", durch den die Reichweite der Übertragung signifikant erhöht werden soll.