Großer Schritt für den Transfer der Quantenkommunikationstechnologie: Erfolgreiche Demonstration beim Projekt DE-QOR

Forschende des vom Bundesministerium für Forschung, Technologie und Raumfahrt (BMFTR) geförderten Verbundprojekts DE-QOR demonstrierten Ende März 2025 ein modular aufgebautes CV-QKD-System (Continuous Variable Quantum Key Distribution). Mit der erforschten Technologie lassen sich Cybersicherheitsrisiken abwenden.

Rund 25 Teilnehmende kamen zur Demonstration des in DE-QOR entwickelten CV-QKD-Systems in München zusammen. © Florian Huber

An der Ludwig-Maximilians-Universität München präsentierte das DE-QOR-Forschungsteam, wie sich eine glasfaserbasierte Datenübertragung mithilfe einer modularen und leistungsstarken Methode des Quantenschlüsselaustauschs vor Hackerangriffen schützen lässt.

Kostengünstiger, skalierbarer und zertifizierbarer Ansatz für quantengesicherte Kommunikation

Dazu erforschte das Team nicht nur neuartige Algorithmen zum Schlüsselaustausch, die sich dynamisch an wechselnde Bedingungen anpassen können. Die Forschenden erreichen mit ihren Projektergebnissen zudem, dass die QKD-Systeme mithilfe von kommerziell erhältlicher Standardhardware aus der Glasfaserkommunikation realisiert werden können und ebnen somit den Weg für die nahtlose Integration der Technologie in bestehende Telekommunikationsnetze.

Der Verbundkoordinator Dr. Tobias Fehenberger (ADVA Network Security GmbH) erläutert den Teilnehmenden den Aufbau und das Funktionsprinzip des DE-QOR Demonstrators © Florian Huber

Der Ansatz vereinfacht die Bereitstellung quantengesicherter Verschlüsselungslösungen und senkt gleichzeitig die Kosten der Implementierung. „Unser Ansatz hat das Potenzial, den breiten Einsatz der Quantenkommunikationstechnologie voran zu treiben und sichere Kommunikation nachhaltig zu gewährleisten“, erläutert Dr. Tobias Fehenberger, Verbundkoordinator von DE-QOR. „Zudem sorgt die offene Systemarchitektur für einen flexiblen und skalierbaren Einsatz.“

Die Teilnehmenden konnten in der interaktiven Demonstration selbst den Startknopf drücken, um die Datenübertragung mit den Quantenschlüsseln des DE-QOR QKD-Systems abzusichern und so einem simulierten Angreifer das weitere Mitlauschen des Videosignals zu verwehren. © Florian Huber

Perspektive für eine nachhaltige Cybersicherheit

Angesichts des Bedrohungsszenarios zukünftiger leistungsstarker Quantencomputer sind das sehr gute Neuigkeiten für unsere Cybersicherheit. Denn die Weiterentwicklung der Computertechnologie stellt eine Bedrohung für die Datensicherheit dar, wenn zukünftige leistungsfähige Quantencomputer bislang gebräuchliche Verschlüsselungsverfahren, die auf schwer lösbaren mathematischen Problemen beruhen, brechen können. Die Quantenschlüsselverteilung, deren Sicherheit auf grundlegenden Prinzipien der Quantenphysik basiert, gilt hier als vielversprechender, nachhaltig sicherer Lösungsansatz.

Die Ergebnisse des Projekts DE-QOR zeigen, dass Quantensicherheit künftig auch mit kommerziell erhältlichen Standardkomponenten und einer offenen Architektur möglich wird. Die Forschungsarbeit leistet nicht nur einen wichtigen Beitrag zur Sicherung unserer Kommunikationsnetze, sondern stärkt zudem die technologische Souveränität Europas. Das industriegeführte Verbundprojekt ist Teil des Innovationshubs für Quantenkommunikation des BMFTR.

Weitere Informationen zur Quantenkommunikationsforschung mit Rückblick auf das Jahr 2024 finden Sie hier.