Sichere Quante­nan­wen­dun­gen im realen Glasfaser­netz von Stuttgart

Mit dem Start des Verbund­pro­jekts QCyber erhält das Quantenökosys­tem in Baden-Württemberg einen starken Impuls im Bereich quanten­sicherer Kommu­nika­tion. Unter der Koordi­na­tion der Univer­sität Stuttgart und der Leitung von Prof. Stefanie Barz erforscht QCyber, wie Quante­nan­wen­dun­gen in echten Netzw­erken mit mehreren Nutzen­den sicher und praxis­tauglich einge­setzt werden können.

Das Projekt adressiert eine zentrale Heraus­forderung der digitalen Souveränität: Während Quanten­com­puter in Zukunft klassis­che Verschlüs­selungsver­fahren angreifen könnten, eröffnet die Quantenkom­mu­nika­tion neue Maßstäbe bei der Abhör­sicher­heit. QCyber geht hier einen entschei­den­den Schritt weiter, indem nicht nur Punkt-zu-Punkt-Verbindungen unter­sucht werden, sondern Netzwerke mit bis zu sechs Knoten über Distanzen von bis zu 20 km im Stuttgarter Glasfasernetz.

Im Fokus stehen multi-user-fähige Quante­nan­wen­dun­gen mit hoher Relevanz für Diplo­matie, Finanzwe­sen, Indus­trie und öffentliche Verwal­tung – etwa sichere, anonyme Mehrparteien-Kommunikation, verteilte Infor­ma­tions­freigabe nur durch Zusam­me­nar­beit mehrerer Akteure, „Quantum E‑Voting“ sowie Ansätze für zukün­ftiges quanten­basiertes Cloud Comput­ing. Ziel ist es, Grund­la­gen­forschung mit konkreten Anwen­dungsszenar­ien zu verbinden und so die technol­o­gis­che Souveränität Deutsch­lands und Europas im Bereich IT-Sicherheit zu stärken.

Ein beson­deres Merkmal von QCyber ist der Feldtest im realen campusweiten Glasfaser­netz Stuttgart, das die Standorte Vaihin­gen und Stadt­mitte verbindet. In Kooper­a­tion mit dem assozi­ierten Partner Nokia, der zusät­zliche Teststrecken bereit­stellt, werden die von den Projek­t­part­nern entwick­el­ten Hardware- und Softwarelö­sun­gen unter realen Bedin­gun­gen geprüft und ihre Integra­tion in beste­hende Cyber­sicher­heit­sar­chitek­turen untersucht.

Über Workshops mit Indus­triepart­nern in der ARENA2036 auf dem Campus Vaihin­gen werden poten­zielle Endanwender*innen frühzeitig einge­bun­den. Mögliche Einsatzfelder reichen von sicherer Fahrzeug-zu-Infrastruktur-Kommunikation über den Schutz vernet­zter Produk­tion­san­la­gen in Smart Facto­ries bis zur vertraulichen Datenüber­tra­gung zwischen Unternehmen, Zulief­er­ern und Cloud-Diensten.

Der Innova­tion­scam­pus QuantumBW sieht in QCyber ein Schlüs­sel­pro­jekt, das die Stärken des baden-württembergischen Quantenökosys­tems bündelt: exzel­lente Forschung, reale Testin­fra­struk­turen und enge Verzah­nung mit der Indus­trie. Mit der auf drei Jahre angelegten und mit sechs Millio­nen Euro vom Bundesmin­is­terium für Forschung, Technolo­gie und Raumfahrt (BMFTR) geförderten Initia­tive wird ein wichtiger Baustein für die sichere Infor­ma­tionsver­ar­beitung der Zukunft im QuantumBW-Netzwerk gelegt.