Stuttgart testet Quantennetzwerke für sichere digitale Infrastruktur der Zukunft

Stuttgart testet Quantennetzwerke für sichere digitale Infrastruktur der Zukunft

Neues Forschungsprojekt in Stuttgart: Quantennetzwerke sollen kritische digitale Infrastruktur in der Praxis absichern

Ein neues Forschungsvorhaben in Stuttgart wird untersuchen, wie Quantennetzwerke kritische digitale Infrastruktur unter realen Bedingungen schützen können. Das unter dem Namen QCyber laufende Projekt erhält eine Förderung von 6 Millionen Euro vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF). Die Laufzeit beträgt drei Jahre – von Anfang 2026 bis Ende 2028.

Im Rahmen des Projekts entsteht ein Glasfasernetz, das die beiden Standorte der Universität Stuttgart in Vaihingen und im Stadtzentrum verbindet. Dieses Testnetz wird bis zu sechs vernetzte Knotenpunkte umfassen, ergänzt durch eine zusätzliche Verbindung des Unternehmens Nokia, die Distanzen von bis zu 20 Kilometern überbrückt. Anders als bei früheren Laborversuchen geht es bei QCyber nicht nur um einfache Quantenschlüssel-Verbindungen zwischen zwei Parteien, sondern darum, wie Mehrbenutzer-Netzwerke in der Praxis funktionieren.

Das Projektkonsortium vereint drei Institute der Universität Stuttgart mit Partnern der Universität Würzburg, der TU Berlin sowie Industrieunternehmen wie Swabian Instruments, Nokia und dem Forschungsnetzwerk ARENA2036. Im Mittelpunkt steht die Entwicklung und Erprobung von Quantenanwendungen, die es mehreren Nutzern ermöglichen, sicher innerhalb desselben Netzwerks zu kommunizieren. Dazu gehören gruppenbasierte Verschlüsselung, kooperative Entschlüsselung und sichere Mehrparteienberechnungen (Secure Multi-Party Computation).

Bei ARENA2036 werden drei zentrale Industrieanwendungen untersucht: – die Abschirmung der Kommunikation zwischen Fahrzeugen und Infrastruktur im Mobilitätssektor, – der Schutz von Produktionsnetzwerken in intelligenten Fabriken (Smart Factories) sowie – die sichere Übertragung sensibler Daten zwischen Unternehmen, Zulieferern und Cloud-Diensten. Zudem bewertet das Team neue Hardware- und Softwarekomponenten hinsichtlich ihrer Leistungsfähigkeit und Sicherheit, wenn sie in größere Kommunikationssysteme integriert werden.

Zu den untersuchten Anwendungen zählen auch quantengestützte elektronische Wahlsysteme sowie andere Systeme, die koordiniertes Handeln mehrerer Akteure erfordern. Ziel ist es, praktische Erkenntnisse darüber zu gewinnen, wie skalierbare Quantennetzwerke Teil der zukünftigen sicheren digitalen Infrastruktur Europas werden könnten.

Die Ergebnisse von QCyber sollen zeigen, ob Quantennetzwerke kritische Infrastrukturen in Stuttgart und darüber hinaus zuverlässig schützen können. Das Testnetz mit sechs Knotenpunkten liefert Daten zur Leistung und Sicherheit unter realen Bedingungen. Die Erkenntnisse könnten die Einführung von Quantenkommunikation in Branchen wie Fertigungstechnik oder Cloud-Dienstleistungen maßgeblich beeinflussen.