Globale Quantenverschlüsselung

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Im Rahmen einer Veranstaltung im Senatssaal der LMU nahm Dr. Rolf-Dieter Jungk, Staatssekretär im Bundesministerium für Forschung, Technologie und Raumfahrt (BMFTR), die Quantenmodule des Kleinstsatelliten QUBE live in Betrieb. Pünktlich zum Überflug über München aktivierte Jungk dabei erstmals den Abruf von Quantenzufallszahlen vom Satelliten. Dieser Prozess ist ein wichtiger Bestandteil, um quantenverschlüsselte Daten zu erzeugen und damit dann die abhörsichere weltweite Übertragung von Daten zu gewährleisten. „Die Inbetriebnahme des QUBE-Satelliten ist ein Magic Moment“, sagte Jungk.

Im August vergangenen Jahres hatte das Verbundprojekt QUBE (Quantenverschlüsselung mit Cube-Sat), an dem die LMU maßgeblich beteiligt ist, seinen Kleinstsatelliten in die Erdumlaufbahn geschickt, um neu entwickelte Module im Bereich der Quantenkommunikation zu testen. In den vergangenen Monaten hatten die an der QUBE-Forschungsmission beteiligten Teams zunächst umfangreiche Tests absolviert, konnten dann auch den 3,53 Kilogramm schweren Minisatelliten hochpräzise auf die Bodenstation in Würzburg ausrichten. Während des heutigen Überflugs auf einer Bahnhöhe von 480 Kilometern sendete das Modul an Bord von QUBE nun erstmals Zufallszahlen aus dem All an die Bodenstation, eine Weltpremiere, die die Basis für eine sichere Quantenschlüsselverteilung ist.

Dieser live übertragene erfolgreiche Abruf der Quantenzufallszahlen stellt gleichzeitig den Beginn der Quantenverschlüsselungsexperimente dar. „Das ist wirklich ein Meilenstein, jetzt kann die Arbeit mit den Quantenmodulen beginnen“, sagte Harald Weinfurter, Professor für Experimentelle Quantenphysik an der LMU, und gemeinsam mit Dr. Lukas Knips an der LMU für QUBE und das Nachfolgeprojekt QUBE II verantwortlich.

Im Anschluss an den Start folgte eine Paneldiskussion unter der Überschrift „Technologische Souveränität in der Quantenkommunikation weiterdenken - mit QUBE im interdisziplinären Verbund“, dabei diskutierte Rolf-Dieter Jungk zusammen mit Chiara Pedersoli (Vorstandsvorsitzende OHB), Florian David (Institutsdirektor Institut für Kommunikation und Navigation des DLR) und Christoph Marquardt (FAU Erlangen).

An der vom BMFTR geförderten QUBE-Forschungsmission sind neben der Forschungsgruppe der LMU (Dr. Lukas Knips, Prof. Dr. Harald Weinfurter) auch die Arbeitsgruppe von Prof. Dr. Christoph Marquardt am Max-Planck-Institut der Physik des Lichts und der Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg, das Institut für Kommunikation und Navigation des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt e.V. (DLR), die Kleinsatellitenspezialisten am Zentrum für Telematik (ZfT) in Würzburg und das auf Satellitensysteme und Raumfahrtanwendungen spezialisierte Unternehmen OHB beteiligt.