Auf dem Weg zum Quanteninternet

Quantenkommunikation gilt als zentrale Säule moderner IT-Sicherheitsforschung. Sie schafft die Grundlage für sichere digitale Infrastrukturen, den Schutz sensibler Daten und die technologische Souveränität Deutschlands. Die im Juli 2025 vom Bundeskabinett beschlossene Hightech Agenda Deutschland benennt Quantentechnologien, insbesondere die Quantenkommunikation, als eine der Schlüsseltechnologien der Zukunft.

Für den Auf- und Ausbau leistungsfähiger Quantennetzwerke sind Quantenrepeater unverzichtbar. Sie überwinden die Reichweitenbegrenzung optischer Kommunikationskanäle und ermöglichen die verlustarme Übertragung von Quanteninformation über große Distanzen. Als Meilenstein definiert die Hightech Agenda die Technologie-Demonstration eines ersten Quantenrepeaters bis 2028 – als Basis für eine weitreichende Quantenkommunikation und perspektivisch für ein zukünftiges Quanteninternet.

Fördermittel in Höhe von 12,4 Millionen Euro

Vor diesem Hintergrund ist im Januar 2026 ein neues Projekt gestartet, das vom Bundesministerium für Forschung, Technologie und Raumfahrt (BMFTR) mir rund 12,4 Millionen Euro gefördert wird. Das Forschungsvorhaben „Technologien und Demonstratoren für Quantenrepeater (TD.QR)“ zielt in seiner 14-monatigen Laufzeit auf die Entwicklung, Optimierung und Erprobung zentraler Repeater-Technologien ab und schafft damit, gemeinsam mit weiteren Forschungsarbeiten, entscheidende Voraussetzungen für das Erreichen des Meilensteins 2028.

TD.QR kann dabei auf den Vorarbeiten des Verbundprojekts „Quantenrepeater.Net (QR.N)“ sowie früheren Forschungsverbünden aufbauen, in deren Rahmen bereits zentrale Technologien, Konzepte und Protokolle für Quantenrepeater entwickelt und in ersten Demonstrationen erprobt wurden – darunter die Verteilung von Verschränkung und die Quantenteleportation über Glasfaserstrecken.

Der nächste Schritt: Einsatz außerhalb des Labors

Das Vorhaben geht nun den nächsten Schritt: Geplant sind die Implementierung von Quantenrepeater-Verbindungen auf realen Teststrecken außerhalb geschützter Laborumgebungen sowie die Demonstration grundlegender Funktionen von Quantennetzwerken. Dazu zählen der Aufbau mobiler und skalierbarer Quantenknoten, die Optimierung von Komponenten zur Verschränkungsverteilung zwischen unterschiedlichen Quantenspeicher-Plattformen sowie die Einrichtung von Repeater-Strecken mit mehreren Knoten.

Getragen wird das Projekt von einem Konsortium aus elf führenden akademischen Partnern – darunter auch die Universität Würzburg – an sieben Standorten, die in komplementären Teilprojekten eng zusammenarbeiten. Die übergreifende Koordination des Projekts liegt bei der Universität des Saarlandes.

Der Beitrag aus Würzburg

In Würzburg ist Professor Sven Höfling verantwortlicher Projektpartner. Höfling leitet den Lehrstuhl für Technische Physik; gemeinsam mit seinem Team bringt er die Expertise im Bereich von Halbleiter-Quantenpunkten in das Projekt ein. Diese Quantenpunkte dienen als Quantenspeicher und als Quellen von Quantenlicht. Daraus werden halbleiterbasierte Bauteile für Quantenrepeater entwickelt. Höfling erhält dafür 2,3 Millionen Euro aus dem Fördertopf.

„Die Verbindung von Grundlagenforschung, Technologieentwicklung und Anwendungsperspektiven ermöglicht es, zentrale Herausforderungen der Quantenrepeater-Technologie systematisch zu adressieren und Forschungsergebnisse in konkrete Anwendungen zu überführen“, heißt es in einer Pressemitteilung der Universität des Saarlands. Mit seinem Beitrag zur Quantenkommunikation im Rahmen der Hightech Agenda stärke TD.QR die technologische Leistungsfähigkeit und Souveränität Deutschlands in einem strategisch zentralen Zukunftsfeld.

Mehr Informationen zum Projekt 

Kontakt

Prof. Dr. Sven Höfling, Lehrstuhl für Technische Physik, T +49 931 31-83613, sven.hoefling@uni-wuerzburg.de