Laserlabor des Applikationszentrums Quantenkommunikation

Das Applikationszentrum Quantenkommunikation bietet Unternehmen und Forschung neben Experimentierumgebungen und Designservices für die Entwicklung von mikroelektronischen Komponenten auch eine Teststrecke für die Quantenkommunikation. 

Das Laserlabor bildet die Grundlage für Aufbauten zur Quantenschlüssel-Verteilung (QKD) basierend auf verschränkten Photonenpaaren. Im Labor werden die optischen Aufbauten entworfen und realisiert, um sie anschließend zur Entwicklung und zum Test modularer nanoelektronischer Komponenten zu verwenden. Außerdem steht das Labor Kooperationspartnern für die Charakterisierung elektro-optischer Komponenten zur Verfügung. 

Thematischer Fokus des Laserlabors

Quantenkommunikation

Wer kann die Ausstattung des Labors nutzen?

Bundes- und Landesbehörden, öffentliche Einrichtungen, Firmen aus dem Bereich Quantenschlüsselverteilung

Was kann im Labor für Quantenkommunikation getan werden?

Das Applikationszentrum verfügt über zwei betriebsbereite prototypische Quantenkommunikationssysteme basierend auf polarisations- und phasenverschränkten Photonen. Damit ist die quantengesicherte Kommunikation über Glasfaser im Institutsgebäude des Fraunhofer IIS in Dresden und zu einem weiteren Fraunhofer-Institut in Dresden möglich. Eine Langstreckenverbindung zwischen Dresden und Chemnitz ist außerdem in Arbeit und soll Mitte 2025 in Betrieb gehen. Auch diese Strecke kann dann von Kooperationspartnern für Tests genutzt werden.

Die zur Verfügung stehenden verschränkten Photonenpaarquellen sind auf dem neuesten Stand der Technik und ermöglichen hohe Zählraten bei einem hohen Grad an quantenmechanischer Verschränkung. So kann die vorhandene Elektronik an ihre Grenzen geführt und weiterentwickelt werden.

Hauptanwendungsgebiete des Laserlabors

• Abhörsichere Kommunikation (QKD-Link zwischen Dresden und Jena über mehrere Trusted Nodes, in Vorbereitung)
• Tests und Weiterentwicklung, welche Protokolle und Lösungen für QKD via Glasfaser am besten geeignet sind
• Entwicklung integrierter und modularer Elektronik für QKD 
• Entwicklung neuartiger, quantenbasierter Übermittlungsschemata wie Super-Dense Coding