Applikationslabor für Satelliten-basierte Quantenkommunikatiodes
Das Ziel des DLR-Beitrags zu QuKomIn ist der Aufbau eines hybriden Quantenkommunikationsnetzes bestehend aus Glasfaser- und Freistrahlstrecken sowie ein Applikationslabor für Satelliten-basierte Quantenkommunikation. Dieses Testnetz soll den Nachweis für sichere Quantenkommunikation unter realistischen Bedingungen erbringen und die Praxistauglichkeit von QKD-Systemen und Systemkomponenten aus Partnerinitiativen erproben.
QuKomIn verfolgt das Ziel, eine Testinfrastruktur für die Quantenkommunikation unter realen Bedingungen aufzubauen, um sichere Kommunikationstechnologien der Zukunft zu erproben und weiterzuentwickeln. Im Fokus stehen dabei insbesondere die Anforderungen von Behörden und industriellen Anwendern.
Das Projekt ist Teil der Länderinitiative des Freistaates Bayern und wird in enger Abstimmung mit dem Vorhaben QuNET umgesetzt, welches vom Bundesministerium für Forschung, Technologie und Raumfahrt (BMFTR) gefördert wird. Die im Rahmen von QuNET entwickelten Technologien sowie Lösungen industrieller Partner können mithilfe der QuKomIn-Infrastruktur unter realen Bedingungen getestet und erprobt werden.
Die Infrastruktur von QuKomIn entsteht als hybrides Glasfasernetz mit Freistrahl- und Satellitenanbindung sowie Applikationslaboren in der Region Erlangen und München/Oberpfaffenhofen. Im Applikationslabor des DLR in Oberpfaffenhofen liegt der Schwerpunkt auf der Erforschung, Erprobung und Demonstration von Systemen der Satelliten-basierten Quantenkommunikation.
Eine besondere Rolle bei der Überbrückung großer Distanzen spielen dabei Freistrahlverbindungen. Satellitenbasierte QKD-Systeme haben bereits erfolgreich die sichere Schlüsselverteilung über Strecken von rund 1.000 Kilometern demonstriert. Zentrale Bedeutung erhält daher die moderne optische Bodenstation am DLR-Standort Oberpfaffenhofen, die für entsprechende Experimente genutzt wird.
Durch die Kopplung von Freistrahl- und Glasfaserstrecken kann die durchgehende Anbindung bis zum Endnutzer im regionalen und überregionalen Netz realisiert werden – je nach Szenario mit oder ohne vertrauenswürdige Zwischenknoten (Trusted Nodes). Ein wesentlicher Bestandteil des Applikationslabors ist daher die Bereitstellung von Teststrecken und Systemkomponenten für Freistrahl- und Faserverbindungen.
Optische Bodenstation Oberpfaffenhofen
Die Optische Bodenstation Oberpfaffenhofen (Optical Ground Station Oberpfaffenhofen, kurz OGS-OP) wurde zur Gewinnung wissenschaftlicher Messdaten in den verschiedensten Szenarien optischer Freiraumkommunikation entwickelt. Somit können beispielsweise Flugzeug- und Satelliten-Experimente mit ihr durchgeführt werden.
Quantenschlüsselverteilung über hybride Teststrecken: Des Ziel des Projektes QuKomIn ist der Aufbau eines hybriden Netzwerkes bestehend aus Satellitenanbindung, Glasfasernetzen und Applikationslaboren für die Quantenkommunikation.
