Quantennetzwerk über Glasfaser: AQUnet hebt ab

Im Austrian Quantum Fiber Network (AQUnet) werden Forschungseinrichtungen künftig Quanteninformation übermitteln und Präzisionsmessungen durchführen.

Wien (OTS) – Das große Infrastrukturprojekt für Quantenkommunikation über Glasfaserkabel startet am 1. Mai 2021 und ist auf fünf Jahre ausgelegt. Als österreichisches Quantennetzwerk im Verbund mit ähnlichen Initiativen auf europäischer Ebene soll es zum Vorbild für ein weltumspannendes Quanten-Internet werden. Die Anwendungsmöglichkeiten reichen von abhörsicherer Quanten-Kommunikation bis hin zu Präzisionsmessungen und Erdbebenwarnungen. Am 3. Mai 2021 stimmen sich die Projektpartner beim Kickoff-Meeting auf die gemeinsame Projektzukunft ein. Neben dem ACONET Verein, den Universitäten Wien und Innsbruck und der TU Wien ist auch das Bundesamt für Eich- und Vermessungswesen beteiligt. Das „Austrian Quantum Fiber Netzwerk“ (AQUnet) wird durch eine Förderung der Österreichischen Forschungsförderungsgesellschaft (FFG) im Ausmaß von 2,8 Millionen Euro ermöglicht. „Österreich zählt weltweit zu den Quanten-Pionieren. Das rot-weiß-rote Stärkefeld wurde in den vergangenen Jahren gezielt ausgebaut und hat auch international entsprechende Sichtbarkeit und Anerkennung. Und, es tut sich enorm viel“, betonen die beiden Geschäftsführer der Österreichischen Forschungsförderungsgesellschaft FFG, Henrietta Egerth und Klaus Pseiner. „Das Projekt ‚AQUnet‘ ist eines von insgesamt zehn sehr vielversprechenden Projekten, die wir als F&E-Infrastruktur fördern dürfen. Die Erwartungen sind hoch. In diesem Sinne wünschen wir dem Projektteam viel Erfolg!“. Quantentechnologien sind etwa für die verbesserte Genauigkeit in Diagnostik und Messtechnik sowie für eine abhörsichere Datenübertragung von zentraler Bedeutung. Die Mittel für das Projekt AQUnet stammen von der Österreichischen Nationalstiftung für Forschung, Technologie und Entwicklung und wurden von der FFG mit Unterstützung des Klimaschutzministeriums (BMK) eingeworben.

ACOnet Glasfaserbackbone als Rückgrat

Schon bisher wurde in Österreich im Bereich von Dateninfrastruktur zusammengearbeitet: Unter der Lenkung des ACONET Vereins entstand bereits in den frühen 1990er Jahren ein Hochleistungs-Datennetz für Wissenschaft, Bildung und Kultur. Es heißt ACOnet und wird seit 1992 von der Universität Wien betrieben. Allerdings handelte es sich dabei bisher nicht um Quantenkommunikation, sondern um klassischen Datenaustausch. Der ACONET Verein als auch die ACOnet Infrastruktur werden nun auch im neuen Quantenkommunikations-Projekt eine wichtige Rolle spielen. „Erkenntnisse aus dem Bereich der Quantentechnologien entwickeln sich rasend schnell. Mit einer Ost-West-Verbindung innerhalb Österreichs legt unser Projekt den Grundstein, um sich dann innerhalb Europas weiter zu vernetzen“ sagt DI Bernd Logar, Vorsitzender des Vereins ACONET und CIO der TU Wien. Christian Panigl als Abteilungsleiter für ACOnet und Vienna Internet eXchange am Zentralen Informatikdienst (ZID) der Universität Wien, sieht das Projekt als hervorragende Ergänzung zu der derzeit laufenden Neuausschreibung für das ACOnet-Glasfaserbackbone: „Gemeinsam mit den anderen Projektteilnehmern können wir damit unser Ziel noch besser verfolgen, die innovativen Forschungsbereiche der Quantenkommunikation sowie der hochpräzisen optischen Zeit- und Frequenzmessung bestmöglich zu unterstützen“, erläutert Panigl.

Weltumspannende Quantensprünge

Eine „echte Besonderheit von AQUnet“ sieht Prof. Philip Walther von der Universität Wien darin, „dass es neben den Verbindungen innerhalb Österreichs auch ein Glasfaseranschluss an ein deutsches Frequenzsignal geben wird. Dieser Zugang zu einer der genauesten Uhren weltweit erlaubt neuartige Präzisionsexperimente in Österreich“. Seine Arbeitsgruppe wird solche Referenzsignale nutzen, um zu untersuchen wie und ob Quantenlicht von der Gravitation beeinflusst wird.

Als Projektpartnerin im Westen attestiert Professorin Tracy Northup: „In den Laboren der Universität Innsbruck werden momentan mehrere Projekte im Bereich Quantentechnologie durchgeführt. Das AQUnet ermöglicht es uns jetzt, diese Grundlagenforschung aus dem Labor zu bringen und unter realen Einsatzbedingungen zu testen. Dieser Schritt ist für die Entwicklung zukünftiger Anwendungen entscheidend.“

Dr. Anton Nießner betreut am Bundesamt für Eich- und Vermessungswesen, dem nationalen Metrologieinstitut Österreichs, die Atomuhrenanlage und ist eingebunden in internationale Forschungsprojekte zu optischen Uhren. „Das Know-how und die Messmöglichkeiten, die in einem europäischen EMPIR-Projekt aufgebaut wurden, können nun in diesem Projekt als hochgenaue und metrologisch rückgeführte optische Referenzsignale den wissenschaftlichen Partnern österreichweit zur Verfügung gestellt werden“, zeigt Nießner sich erfreut.

„Viele Länder investieren derzeit massiv in Quantentechnologie. In Österreich waren die Infrastruktur-Ausgaben bisher noch nicht so hoch, dabei hat gerade Österreich ausgezeichnete Chancen, bei diesem Wettbewerb ganz vorne mitzumischen“, sagt der Initiator des Projektes, Prof. Thorsten Schumm vom Atominstitut der TU Wien. „Quantenphysik ist sicher eines der Forschungsgebiete, in denen Österreich besonders stark ist. Bereits jetzt gibt es ausgezeichnete Forschungsgruppen mit erstklassiger Infrastruktur. Sie wollen wir jetzt auf neuartige Weise verknüpfen.“

Im österreichweiten Netz aus Glasfaserleitungen, die für den Austausch von Quanteninformation geeignet sind, spielen Innsbruck und Wien eine zentrale Rolle, aber auch Partner aus anderen europäischen Ländern sollen längerfristig eingebunden werden – in Frankreich, Deutschland und Tschechien gibt es bereits ähnliche Initiativen, die mögliche Anknüpfungspunkte für das Projekt darstellen.

ACOnet-CERT
Zentraler Informatikdienst der Universität Wien
Dipl.-Ing. Bernd Logar
Vorsitzender Verein ACONET
bernd.logar@aco.net

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