Quantenrepeater auf dem Weg aus dem Labor in die Praxis

Quantentechnologien, darunter die Quantenkommunikation, gehören zu den Schlüsseltechnologien der Zukunft. „Um Quantennetzwerke und langfristig ein komplexes Quanteninternet zu realisieren, sind Quantenrepeater unverzichtbar“, sagt Prof. Peter Michler, Leiter des Instituts für Halbleiteroptik und Funktionelle Grenzflächen (IHFG) der Universität Stuttgart. Die Hightech Agenda der Bundesregierung plant die Technologiedemonstration eines ersten Quantenrepeaters für das Jahr 2028. Das Projekt „Technologien und Demonstratoren für Quantenrepeater“ (TD.QR) soll helfen, dieses Ziel zu erreichen.

Quantenrepeater sollen die Sicherheit kritischer Infrastrukturen erhöhen und neue Anwendungen ermöglichen, zum Beispiel die sichere Vernetzung entfernter Quantencomputer oder die Überbrückung größerer Entfernungen zwischen Knotenpunkten im Quanteninternet. Die Forschung befasst sich schon lange mit Technologien, Protokollen und Konzepten für diese neue Komponente und deren praxisnahe Implementierung. „Mit unserem neuen Projekt TD.QR gehen wir nun einen entscheidenden Schritt weiter und führen Experimente außerhalb gut kontrollierter Laborumgebungen durch, um Anwendungen im Glasfasernetz weiter voran zu treiben“, erklärt Michler.

An dem Projekt beteiligen sich seitens der Universität Stuttgart das IHFG und das Institut für Funktionelle Materie und Quantentechnologien (FMQ). Die Forschungsgruppe von Peter Michler am IHFG fokussiert sich bei ihren Experimenten und Tests auf den Aufbau einer abhörsicheren Kommunikation, die Forschungsgruppe von  Prof. Stefanie Barz am FMQ auf die Verlinkung von Quantencomputern.

TD.QR steht für „Technologien und Demonstratoren für Quantenrepeater“. Das Bundesministerium für Forschung, Technologie und Raumfahrt (BMFTR) fördert das neue Verbundprojekt (Laufzeit Januar 2026 bis März 2027) mit rund 12 Millionen Euro. Unter Koordination der Universität des Saarlandes beteiligen sich die Humboldt-Universität zu Berlin, die Julius-Maximilians-Universität Würzburg, das Karlsruher Institut für Technologie (KIT), die Universitäten Paderborn und Stuttgart und die Technische Universität München (TUM) an dem Projekt. Es baut auf Vorarbeiten des Verbundprojekts „Quantenrepeater.Net (QR.N)“ und vorausgegangenen Konsortien auf.

• Pressemitteilung der Universität des Saarlandes
• Projektsteckbrief „Technologien und Demonstratoren für Quantenrepeater (TD.QR)“
• Projektsteckbrief Quantenrepeater.Net (QR.N)

• Pressemitteilung „Sichere Quantenanwendungen für reale Netzwerke"
• Pressemitteilung „Photonen mit Rekordqualität bei Telekommunikationswellenlängen“
• Pressemitteilung „Meilenstein auf dem Weg zum Quanteninternet"
• Pressemitteilung „Quantenrepeater für eine sichere Kommunikation“