Sichere Kommunikation mithilfe verschränkter Quantenzustände entwickeln – darum geht es in der Forschung zur Quantenkommunikation. Dazu braucht es Quantenschlüssel, mit denen Sender und Empfänger auf die Informationen zugreifen können. „Wir sind dabei, die Quantenschlüsselverteilung zu optimieren und weiterzuentwickeln“, erklärt Dr. Tobias Heindel, Leiter der Nachwuchsgruppe Quantum Communication Systems an der TU Berlin. Dazu forschten die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler an beiden Enden der Übertragung – beim Sender (genannt Alice) und dem Empfänger (genannt Bob). Ihre Zwischenergebnisse publizierte die Arbeitsgruppe bereits in verschiedenen renommierten Journals – zuletzt in Nature.
Einzelphotonenquelle und Glasfasernetz
Die Forschergruppe experimentierte mit Einzelphotonenquellen und fand heraus, dass auf der Empfängerseite ein spezieller zweidimensionaler Filter genutzt werden muss, um die Quantenbit-Fehlerrate zu minimieren und gleichzeitig einen Großteil des Signals nutzen zu können. Auf der Sender-Seite beschäftigt die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler die Erforschung und Optimierung einer Quantenlichtquelle, die Photonen direkt in eine optische Glasfaser einkoppelt und somit kompatibel mit weltweit genutzten Glasfasernetzen ist. Weitere Details der Forschung und Zwischenergebnisse stellte die TU Berlin kürzlich in einer Pressemitteilung vor.
Karl-Scheel-Preis für Heindel
Ende Juni konnte Gruppenleiter Heindel noch einen weiteren Erfolg feiern, als er den Karl-Scheel-Preis der Physikalischen Gesellschaft zu Berlin (PGzB) erhielt. Den mit 5.000 Euro dotierten Preis verleiht die PGzB seit über 50 Jahren für herausragende wissenschaftliche Leistungen an Forschungseinrichtungen in Berlin oder Brandenburg unmittelbar nach der Promotion.
Die Arbeit der Nachwuchsgruppe Quantum Communication Systems wird seit August 2018 vom BMBF im Projekt QuSecure mit rund 2,2 Millionen Euro gefördert und soll noch bis Sommer 2023 laufen.
