Digitale Informationen und Kommunikation sind feste Bestandteile des täglichen Lebens und elementar für Gesellschaft und Wirtschaft. Computer, optische Fasernetzwerke und Satellitenlinks verbinden heute ganze Kontinente und bilden die Grundlage der globalen Kommunikationsinfrastruktur. Die Sicherheit und Souveränität von Daten wird heute durch komplexe mathematische Algorithmen und Kryptographielösungen gesichert. Mit der hochdynamischen Entwicklung des Quantencomputers werden völlig neuartige Rechenleistungen möglich, die eine Bedrohung für die klassischen Verschlüsselungsverfahren darstellen.
Die Antwort auf diese Herausforderung liefert ebenfalls die Quantenphysik: Auf Basis von physikalischen Gesetzen ermöglicht die Quantenoptik völlig neuartige Konzepte zur Generierung von Verschlüsselungsmethoden und für die physikalisch sichere Übertragung von Informationen. Dabei wird der sichere Schlüssel für die Verschlüsselung und den Austausch von Informationen durch quantenphysikalische Methoden durchgeführt. Diese Quanten-Schlüssel-Verteilung (engl.: »Quantum Key Distribution«, kurz: QKD) ermöglicht den physikalisch messbar sicheren Informationsaustausch.
Know-how aus dem Fraunhofer IOF
Das Start-up »Quantum Optics Jena« (QOJ) ist eine Ausgründung des Fraunhofer-Instituts für Angewandte Optik und Feinmechanik IOF, welches bereits seit mehreren Jahren erfolgreich im Bereich der Quantenkommunikation und -bildgebung aktiv ist. »In den letzten Jahren konnten wir am Fraunhofer IOF die Technologierreife für verschränkte Photonenquellen nachweisen. Als »Quantum Optics Jena« kombinieren wir nun die Naturgesetze der Quantenmechanik mit dem Know-how in der Entwicklung und Fertigung von optischen Systemen, um gesellschaftlich verwertbare Lösungen anzubieten«, erläutert Dr. Oliver de Vries, technischer Geschäftsführer des Thüringer Jungunternehmens. »Unser Ziel ist es, im Herzen Deutschlands ein Pionierunternehmen für abhörsichere Kommunikation in der Informationstechnik aufzubauen« ergänzt Hauptgeschäftsführer Dr. Kevin Füchsel.
Auch Prof. Andreas Tünnermann, Institutsleiter des Fraunhofer IOF, begrüßt den unternehmerischen Schritt der einstigen Mitarbeiter: »Die Quantentechnologie ist eines der wegweisendsten Forschungs- und Entwicklungsfelder unserer Zeit. Es freut mich zu sehen, wie junge Gründerinnen und Gründer ihr am Fraunhofer IOF gesammeltes Wissen in eigene Unternehmen und damit in neuen Innovationen transferieren.«
Schnelle Entwicklung des Start-ups mit den Investoren
Die Investoren sind von der Idee überzeugt: Das Dreigestirn der ELAS Technologies GmbH, der Fraunhofer Technologie-Transfer Fonds GmbH und der beteiligungsmangement Thüringen (bm|t) glaubt an die Zukunft der Quantentechnologien und beteiligt sich mit einem siebenstelligen Betrag an der »Quantum Optics Jena GmbH«. »Wir freuen uns, dass wir in den letzten Wochen ein herausragendes Investorenteam für ›Quantum Optics Jena‹ aufgestellt haben. Nun hat das Unternehmen die notwendige Schlagkraft für den Aufbau und die schnelle Umsetzung ihrer Ideen«, kommentiert Matthias Keckl vom Fraunhofer Technologie-Transfer Fonds.
Erste Produkte in Vorbereitung
In den kommenden Wochen arbeitet das Team intensiv an der Realisierung des ersten eigenen Produktes: einer kompakten und hochperformanten verschränkten Photonenquelle für die Quanten-Schlüssel-Verteilung oder quantenoptische Experimente. Dr. Oliver de Vries führt aus: »Im nächsten Schritt werden wir in der Lage sein, unseren Kundinnen und Kunden komplette QKD-Systeme bereitzustellen, um damit Cyber-Attacken und den Gefahren des Quantencomputers entgegenzutreten«.
Doch damit nicht genug: Das QOJ-Team arbeitet auch weiterhin eng mit dem Fraunhofer IOF zusammen und tüftelt gerade an einer neuen Idee für die Quantenbildgebung, welche demnächst Anwendung in der Medizintechnik oder Materialanalyse finden könnte.