Erster Quantenverschlüsselungssatellit für Europa

© Genevieve Porter - ESA

D. Bestwick (ArQit CEO) und A. Cotellessa (Senior Satellite Programs Manager) tauschen Verträge beim ESTEC am 31.8.2014

© Fraunhofer IOF

Satellitengestützte Quelle für verschränkte Photonen. Diese Photonen kommen bei sicheren Verschlüsselungstechnologien zum Einsatz.

Das Fraunhofer IOF ist an der Entwicklung des ersten europäischen Quantenverschlüsselungssatelliten beteiligt. Die Europäische Weltraumorganisation ESA hat in Noordwijk (Niederlande) einen Vertrag mit dem britischen Start-up-Unternehmen ArQit Ltd. zur Entwicklung des ersten europäischen Quantenverschlüsselungssatelliten (engl.: Quantum Key Distribution Satellite) unterzeichnet. Anwesend war auch Dr. Erik Beckert vom Fraunhofer-Institut für Angewandte Optik und Feinmechanik IOF, der für das Projekt »QKDSat« mit seinem Team eine satellitengestützte Photonenquelle für verschlüsselte Quantenkommunikation entwickelte. Neben anderen technologischen Entwicklungen soll diese die Bereitstellung des weltweit ersten kommerziellen QKD-Dienstes ermöglichen.

QKDSat ist ein Projekt, das die Tauglichkeit von Satellitentechnologien für die Quantenschlüsselverteilung (»Quantum Key Distribution«) validieren soll. Der Vertrag zwischen ESA und ArQit Ltd umfasst außerdem die Entwicklung der Servicebereitstellung durch einen vorbereitenden Einsatz, bevor in naher Zukunft ein vollständiger weltweiter kommerzieller Service über mehrere Satelliten geplant wird. Die Installation weiterer Ground Optical Communications Terminals (dt.: Datenübertragungsstationen) zur Unterstützung der geplanten Marktanforderungen ist ebenfalls in der Vereinbarung vorgesehen.

Innerhalb des Programms wird ein Quantum Key Distribution System entwickelt, das auf zwei Arten von Quantenquellen basiert: Eine schwache kohärente (emittierende Einzelphotonen) und eine verschränkte Photonenquelle (emittierende Photonenpaare). Beide Arten von Quellen haben Vor- und Nachteile, die während des Projekts quantifiziert werden. Die Quellen werden vom Institut für Quantenoptik und Quanteninformation (IQOQI) und QT Labs-Space-Vienna zusammen mit Kooperationspartnern, darunter dem Fraunhofer IOF in Jena, entwickelt.

Der Vertrag wird es den Partnern innerhalb der ESA-Mitgliedstaaten ermöglichen, die Führung in einem wichtigen, neuen und wachsenden Bereich der sicheren Kommunikation zu übernehmen. Das Programm wird voraussichtlich zu erheblichen zusätzlichen und wiederkehrenden Geschäften für Satellitenbetreiber, Bodensegmentanbieter und führende Hersteller führen, indem die europäische Industrie in eine starke Position versetzt wird, um ihr erworbenes Know-how zu nutzen und den globalen Markt für sichere Kommunikation zu erreichen.