Einzelphotonenquellen bei Raumtemperatur für die Quantenkommunikation
Durch Quantenkommunikation kann Datensicherheit auf Basis fundamentaler physikalischer Gesetzmäßigkeiten erreicht werden, selbst wenn potenziellen Angreifenden eine enorme Rechenleistung zur Verfügung steht. Quanteninformationstechnologien bieten deshalb große Chancen für mehr Cybersicherheit. Eine besondere Herausforderung ist es allerdings heute noch, praktikable Quantenlichtquellen zu entwickeln, die sich flexibel einsetzen lassen.
Im Verbundprojekt „COMPHORT“ sollen praktikable, raumtemperaturtaugliche Quantenlichtquellen entwickelt und ihre Anwendung validiert werden. Um einzelne Photonen effizient und relativ einfach zu erzeugen, integriert das Projektteam dünne Schichten von Quantenmaterialien in offene Mikroresonatoren. In Feldexperimenten mittels eines Freistrahlquantenkanals zwischen zwei Gebäuden in Berlin legt das Forschungsteam den Grundstein für leistungsfähige quantengesicherte Ad-hoc-Datenverbindungen der Zukunft.
Die im Rahmen des Projektes entwickelte quantengesicherte Datenverbindung berücksichtigt die hohen Anforderungen an freistrahloptische Kommunikationsverbindungen von Grund auf per Design. Zudem benötigen die entwickelten Quantenlichtquellen keine Kryotechnologien und sind somit einfach auf mobilen Plattformen bis hin zu Satellitenverbindungen einsetzbar. Das Verbundprojekt fungiert somit als Wegbereiter für die Integration sowie Nachrüstung von Quantenkommunikationstechnologien in besonders sicherheitssensiblen Kommunikationsszenarien.