Premiere für Quantenkommunikation in Europa

Abhörsicherheit in der Kommunikation ist eines der wichtigsten Themen in einer Zeit, da Hackerangriffe auf kritische Infrastrukturen, Unternehmen und Behörden zunehmen. Im Projekt QuNet arbeiten Forschende der Fraunhofer-Gesellschaft, der Max-Planck-Gesellschaft und des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt seit zwei Jahren an dieser Technik.

Die Funktionsweise demonstrierten sie am 10. August mit einer quantenverschlüsselt übertragenen Videokonferenz zwischen dem Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) und dem Bundesamt für Sicherheit in der Informationstechnik (BSI) in Bonn.
 
Bundesforschungsministerin Anja Karliczek (CDU) testete die Quantenkommunikationsstrecke zum ersten Mal in Europa gemeinsam mit Projektleiter Prof. Martin Schell, Institutsleiter des Fraunhofer Heinrich-Hertz-Instituts, Christoph Glingener, Sprecher des Deutschen Industrieverbunds für Quantensicherheit (DIVQSec), und Gerhard Schabhüser, Vizepräsident des (BSI).

Die abhör- und manipulationssichere Datenübertragung beruht nicht auf Softwareverschlüsselungen, sondern physikalischen Gesetzen von Lichtquanten.
In der Demonstration kamen parallel diverse Systeme zur Erzeugung von Quantenschlüsseln zum Einsatz. Diese wurden über Freistrahl und Faser ausgetauscht und in einem Schlüsselverwaltungssystem mit parallel erzeugten Post-Quanten-Schlüsseln kombiniert. Im Praxiseinsatz werde jeweils nur eine Technik nötig sein, versicherte Schell. Werde die Kommunikation unterwegs abgefangen, werde die Verbindung sofort gekappt.
 
Forschung und Industrie kooperieren

Karliczek erläuterte: „Wir brauchen Sicherheit vor Cyberangriffen auf staatliche Institutionen und kritische Infrastrukturen, aber auch auf Hochschulen und die Industrie.“ Leistungsfähige Quantencomputer mit enormer Rechenleistung könnten schon bald alle heute gängigen Verschlüsselungsverfahren überwinden. Daher müsse Quantenkommunikation als entscheidende Schlüsseltechnologie in der IT-Sicherheit anwendungstauglich entwickelt werden. In QuNet arbeiteten daher Grundlagenforschende und Industrieanwender zusammen.

„Ziel ist es, mit den Arbeiten von QuNet und anderen Vorhaben die Basis für ein Ökosystem von Herstellern und Anbietern von Quantenkommunikationslösungen in Deutschland zu schaffen“, sagte die Ministerin. Markus Richter, Staatssekretär im Bundesinnenministerium (BMI), ergänzte: „Wenn wir unsere Kommunikation mit hier entwickelter Technologie ohne externe Abhängigkeiten schützen können, ist dies ein großer Gewinn.“

Seit 2015 ist die Quantenkommunikation integraler Bestandteil der BMBF-geförderten IT-Sicherheitsforschung. Quantenkommunikation ist ein Themenschwerpunkt des Rahmenprogramms der Bundesregierung „Quantentechnologien – von den Grundlagen zum Markt“. Das BMBF fördert QuNet voraussichtlich mit 125 Mio. Euro bis 2026. Zusammen mit weiteren Maßnahmen werden in den nächsten fünf Jahren mehr als 150 Mio. Euro in die Erforschung der Quantenkommunikation investiert.

Mehr über die QuNet-Initiative ist im Internet nachzulesen.