Forschung & Entwicklung

Quantenkommunikation für jedermann

Das Fraunhofer HHI entwickelt als Partner eines multidisziplinären Projekts optische Integrationslösungen, die Quantenkommunikation für den Massenmarkt erschwinglich machen sollen.

Die am Fraunhofer-Institut für Nachrichtentechnik, Heinrich-Hertz-Institut, HHI entwickelte hybride photonische Integrationsplattform PolyBoard ermöglicht die flexible und effiziente Kombination unterschiedlichster optischer Funktionalitäten auf einem einzelnen Chip. Die so bereitgestellte Toolbox wird in den kommenden Jahren im Rahmen der Horizont 2020 ‚Quantum Flagship‘-Inititative der Europäischen Union für die speziellen Anforderungen neuartiger Quantentechnologien weiterentwickelt.

Das Projekt ‚UNIQORN – Affordable Quantum Communication for Everyone: Revolutionizing the Quantum Ecosystem from Fabrication to Application‘ hat sich zum Ziel gesetzt, Quantentechnologien mithilfe photonischer Integration zu miniaturisieren und für Anwender als System-on-Chip-Lösungen nutzbar zu machen.

Das Projekt wird die Schlüsselkomponenten für die Quantenkommunikationssysteme der Zukunft entwickeln, die unter anderem zur Generierung von echten Zufallszahlen und sicheren Schlüsselverteilung eingesetzt werden. Dazu zählen spezialisierte quantenoptische Quellen und Detektortechnologien. Ein Schwerpunkt der Forschungsarbeiten liegt auf den integrierten System-on-Chip-Lösungen. Sie bilden die Grundlage für hochminiaturisierte optische Systeme, die quantenmechanische Eigenschaften wie etwa Verschränkung und gequetschtes Licht voll ausschöpfen können.

Kern dieser Integration ist die PolyBoard-Technologie der mikrooptischen Bank, die es erlaubt, große optische Komponenten wie Kristalle zur Erzeugung verschränkter Photonen mit integriert-optischen Komponenten und Funktionalitäten auf einem PolyBoard-Chip zu kombinieren. Hierdurch lassen sich bekannte Materialsysteme für die Quantentechnologie direkt mit photonisch-integrierten Schaltkreisen verknüpfen, ohne Kompromisse in der Leistungsfähigkeit der mikrooptischen Komponenten eingehen zu müssen. Bisher wurden mit dieser Technologie miniaturisierte optische Bauelemente für Telekom- und Datacomanwendungen sowie mikrooptische Chips für die Analytik und Sensorik entwickelt.

Im UNIQORN-Konsortium, das vom Austrian Institute of Technology (AIT) koordiniert wird, arbeiten 17 Partner aus ganz Europa an der multidisziplinären Forschungsagenda.

von mg

www.hhi.fraunhofer.de

www.ait.ac.at/quantum

UNIQORN-Projektinformationen

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