MiQuE - Kompakte Module für mobile, freistrahlbasierte Quantenkommunikation

Das Forschungsvorhaben "Miniaturisierte Quantenschlüssel-Einheit" (MiQuE) hat zum Ziel, kompakte Module für die Quantenschlüsselverteilung (QKD) zu entwickeln, die für mobile Anwendungen und die sichere Kommunikation über kürzere Distanzen geeignet sind. Das Projekt umfasst die Entwicklung von Modulen zur Erzeugung von QKD-Schlüsseln, zur Detektion der Signale und zur Integration in VPN-Umgebungen. Besonderes Augenmerk liegt auf dem Einsatz von Freiformoptiken und der Optimierung von Thermalkonzepten zur Verringerung des Energieverbrauchs. Das Vorhaben bietet ein hohes Innovationspotenzial und soll die technologische Souveränität Deutschlands auf dem Gebiet der Quantenkommunikation stärken.

Das Fraunhofer IPMS übernimmt im Gesamtprojekt allgemein die Aufgaben der Konzeptentwicklung und Anforderungsanalyse. Im Rahmen dessen wird das Detailkonzept für den optischen Kanal entwickelt, inklusive der Festlegung von Schnittstellen und Zuständigkeiten sowie des Erstellens des Lastenhefts. Hierbei wird eine Simulationsumgebung aufgesetzt, mit der die Optiken designt, optimiert und das Zusammenspiel der Komponenten des optischen Kanals untersucht werden können. Speziell ist das Fraunhofer IPMS für die Konzeption und Entwicklung einer Strahlauslenkvorrichtung zum automatischen Ausrichten des optischen Kanals (Beamsteering) zuständig. Außerdem entwickelt das IPMS die Schnittstellen des Beamsteering-Moduls, die TX und RX Optik und das Ansteuerungskonzept für das Beamsteering. Auch die Entwicklung der Sende- und Empfangsmodule des Beamsteering-Systems fällt in den Aufgabenbereich des IPMS.