Flugexperimente zur Erforschung von mobilen Quantenknoten

Zukünftige Quanten-Netzwerke erfordern eine Infrastruktur von Quantenverbindungen, welche entfernte Knoten über große Entfernungen miteinander verbinden. Große Entfernungen können durch optische Verbindungen im Freistrahl zwischen Flugzeugen oder Satelliten und Bodenstationen überbrückt werden. Im Rahmen des QuNET Forschungsprogramms hat das DLR ein Laserterminal auf einem Dornier 228 Flugzeug [1][2][3] aufgerüstet, um mehrere Quantenexperimente über eine 10 km lange optische Freistrahlverbindung durchzuführen. Dieses Laserterminal hat kürzlich zusammen 
mit Aufbauten der QuNET-Partnerinstitute eine Flugkampagne durchgeführt, bei der die Kopplung von Photonen aus einem Flugzeug in eine Ionenfalle am Boden [4] demonstriert wurde. Mit einer bevorstehenden finalen Flugkampagne im Oktober 2025 soll der Einsatz dynamischer mobiler Knoten für Quantennetze weiter untersucht werden.

[1] Nauerth, S., Moll, F., Rau, M. et al. Air-to-ground quantum communication. Nature Photon 7, 382–386 (2013). https://doi.org/10.1038/nphoton.2013.46

[2] Florian Moll, Sebastian Nauerth, Christian Fuchs, Joachim Horwath, Markus Rau, Harald 
Weinfurter, "Communication system technology for demonstration of BB84 quantum key distribution in optical aircraft downlinks," Proc. SPIE 8517, Laser Communication and Propagation through the Atmosphere and Oceans, 851703 (24 October 2012); https://doi.org/10.1117/12.929739

[3] Joachim Horwath, Christian Fuchs, "Aircraft to ground unidirectional laser-communications terminal for high-resolution sensors," Proc. SPIE 7199, Free-Space Laser Communication Technologies XXI, 719909 (24 February 2009); https://doi.org/10.1117/12.808869

[4] Pressemitteilung vom 07.04.2025: https://qunet-initiative.de/neuigkeiten

Vortragssprache: DEU