Technik

Quantendurchbruch jetzt! Wie Forscher das sicherste Internet aller Zeiten möglich machen

von Artisan Baumeister · Veröffentlicht 30. April 2025 · Aktualisiert 30. April 2025

Ein Forscherteam demonstriert erstmals die stabile Übertragung verschränkter Photonen über 30 Kilometer Telekom-Glasfaser mit 99 % Genauigkeit und 17 Tagen Dauerbetrieb. Dieses Experiment markiert einen Meilenstein für das Quanteninternet – mit enormem Potenzial für Sicherheitsanwendungen, Industrie und digitale Souveränität.

Inhaltsübersicht

Einleitung
So funktioniert das 30-Kilometer-Experiment: Technik, Aufbau, Fakten
Die Tücken der Quantenkommunikation: Herausforderungen und Fortschritte
Sicherheit, Industrie und Gesellschaft: Was das Quanteninternet künftig leisten kann
Fazit

Einleitung

Das Quanteninternet verspricht nicht weniger als eine Revolution in Sachen Sicherheit und Datenaustausch. Jetzt ist Forschern der Telekom Innovation Laboratories und Qunnect ein außergewöhnlicher Fortschritt geglückt: Über ein normales Glasfasernetz gelang ihnen die Übertragung verschränkter Photonen über 30 Kilometer, und das mit einer Messgenauigkeit von 99 Prozent – und das 17 Tage am Stück ohne Unterbrechung. Neben diesem Weltrekord dokumentieren sie auch, dass solche Quantenübertragungen trotz parallelem klassischem Datenverkehr gelingen. Warum gilt diese Pionierleistung als Türöffner für das sichere Internet von morgen? Und was bedeutet das für Anwendungen in der Industrie und für unsere digitale Souveränität? Ein klarer Blick auf Technik, Herausforderungen und Chancen der Quantenkommunikation.

So funktioniert das 30-Kilometer-Experiment: Technik, Aufbau, Fakten

Die Grundlagen der Photonenübertragung

Das Herzstück der neuen Quanteninternet-Demonstration ist die Übertragung verschränkter Photonen über 30 Kilometer Telekom Glasfaser. Verschränkte Photonen — also Lichtteilchen, deren Quantenzustände unabhängig von der Distanz miteinander verbunden bleiben — sind der Schlüssel zur abhörsicheren Übertragung von Informationen. Wer versucht, solche Quantenverbindungen zu belauschen, erzeugt dabei zwangsläufig messbare Störungen.

Wer war beteiligt? Hardware und Institutionen

Beteiligt an dem Experiment sind Deutsche Telekom Innovation Laboratories, das Start-up Qunnect und als akademischer Partner das Team von Prof. Dr. Christoph Becher an der Universität des Saarlandes. Unterstützt wurde die Initiative vom BMBF und Fraunhofer-Instituten — ein klares Signal, wie ernst es Deutschland mit der digitalen Souveränität im Quantenjahr 2025 meint. Verwendet wurde kommerziell verfügbare Glasfaserinfrastruktur, was einen entscheidenden Unterschied macht: So wurde gezeigt, dass sich Quantenkommunikation in vorhandene Netze integrieren lässt, eine Voraussetzung für Post-Quanten-Kryptographie und Cyberresilienz.

Messung, Präzision, Dauerbetrieb

Das eigentliche Aha-Erlebnis: Die Quantenverschränkung blieb über 30 Kilometer mit 99 % Genauigkeit erhalten — und das 17 Tage lang am Stück. Diese Präzision ist rekordverdächtig; sie zeigt, dass stabile Quantenverbindungen praktisch umsetzbar sind. Die Forscher haben bewiesen, dass sowohl kurze Labor-Experimente als auch ausgedehnte Praxistests funktionieren, was für IT-Sicherheit und industrielle Kommunikation ein Durchbruch ist.

Warum markiert das einen Durchbruch?

Noch nie zuvor konnte über eine so lange Telekom Glasfaser eine derart zuverlässige Verschränkung demonstriert werden – vor allem im Dauerbetrieb. Das Experiment untermauert die Perspektive auf ein zukunftssicheres Quanteninternet und seine Anwendungen: Abhörsichere Kommunikation, neue Kryptographie-Standards und mehr Sicherheit für kritische Infrastrukturen. Ein nächster Schritt zur realen Einführung der Technologie, der Code für das Netz der Zukunft.

Die Tücken der Quantenkommunikation: Herausforderungen und Fortschritte

Quanteninformation im Alltag der Telekom-Glasfaser

Quanteninternet klingt nach Science-Fiction, doch hinter dem Begriff stehen sehr reale Herausforderungen. Wer Quanteninformation – beispielsweise in Form von verschränkten Photonen – über handelsübliche Telekom Glasfaser schicken will, stößt auf ziemlich handfeste Probleme: Photonen sind empfindlich. Jeder Kilometer mehr Kabel bedeutet ein erhöhtes Risiko für Signalverluste oder Fehler bei der Quantenverschränkung. Besonders kritisch: Kommt neben den Quantenbits (Qubits) noch „normaler“ Datenverkehr hinzu, können klassische und Quanten-Signale sich stören.

Fehler, Verluste und die Suche nach Stabilität

Weil selbst minimale Störungen durch Umgebungseinflüsse die fragile Quanteninformation zerstören, setzen die Forscher von Qunnect und den Deutsche Telekom Innovation Laboratories auf innovative Methoden, deren Einzelheiten leider noch nicht öffentlich sind. Die berichtete 99 % Genauigkeit bei 30 Kilometern Photonenübertragung markiert eine beeindruckende Verbesserung bei der Fehlerreduktion. Dennoch bleibt offen, wie die langfristige Stabilisierung und dauerhafte Fehlerkorrektur gelöst werden können – eine Kernfrage auf dem Weg zum stabilen Quanteninternet, gerade mit Blick auf industrielle Kommunikation und künftige IoT-Sensorik-Anwendungen.

Parallelbetrieb und offene Baustellen

Im Tagesgeschäft der Netze koexistieren klassische Daten und Quantensignale – das ist technologisch ein dickes Brett. Die getesteten Systeme zeigen, dass Quantenkommunikation prinzipiell einsetzbar ist, doch die technischen IEEE-konformen Schnittstellen, Netzwerkprotokolle und Skalierbarkeit sind noch kaum beschrieben. Was bleibt, ist ein großer Forschungsauftrag: Lösungskonzepte für den parallelen Masseneinsatz und tragfähige Standards, damit das Quantenjahr 2025 wirklich hält, was es verspricht – für IT-Sicherheit, Post-Quanten-Kryptographie und digitale Souveränität in einer cyberresilienten Zukunft.

Sicherheit, Industrie und Gesellschaft: Was das Quanteninternet künftig leisten kann

IT-Sicherheit auf neuem Niveau

Quantennetzwerke versprechen, IT-Sicherheit grundlegend zu revolutionieren. Die jüngste 30-Kilometer-Quantenverschränkung demonstriert eindrucksvoll, wie Verschränkung von Photonen auf bestehenden Telekom Glasfaser-Netzen künftig genutzt werden kann, um Angriffe wie das gezielte Abhören praktisch unmöglich zu machen. Typisch ist das Prinzip: Wird ein verschränktes Quantensignal abgelauscht, bemerkt die empfangende Stelle jede Änderung sofort – das unterscheidet Quantenkommunikation von klassischer Verschlüsselung. Projekte wie Qunnect oder die Arbeiten der Deutsche Telekom Innovation Laboratories unterstreichen, wie real diese Perspektive bereits ist.

Post-Quanten-Kryptographie im Anmarsch

Die heutigen Verschlüsselungsverfahren geraten durch den Fortschritt in der Quanteninformatik unter Druck. Post-Quanten-Kryptographie steht deshalb im Fokus: Quanteninternet und photonische Übertragung helfen, Kommunikationswege so abzusichern, dass sie selbst leistungsstarken Quantenrechnern standhalten. Das ist keine Zukunftsmusik, sondern ein greifbarer Ansatz für kommende Jahre – spätestens im Quantenjahr 2025 wird er zur entscheidenden Grundlage.

Industrien im Wandel – Synchronisierung und IoT

Industriekommunikation profitiert direkt: Mit Quanteninternet können hochpräzise Zeitsignale synchron gehalten werden – essenziell für Energieversorgung, Finanzmärkte und kritische Logistik. Erste Forschungsberichte sehen Vorteile auch für die IoT-Sensorik: Quantenbasierte Sensor-Netze oder abgesicherte Datenströme werden robuster gegenüber Manipulation.

Mehr digitale Souveränität und Cyberresilienz

Mit wachsender Vernetzung und Cyberangriffen steigt der Bedarf an digitaler Souveränität. Das Quanteninternet könnte ein Bollwerk gegen Datenklau und Infrastruktursabotage werden, wie die Einbindung von Forschungspartnern und Initiativen wie Fraunhofer zeigen. Datenschutz und Cyberresilienz rücken damit näher an den Status einer Grundvoraussetzung – statt eines bloßen Wettbewerbsfaktors.

Fazit

Die stabile Quantenverschränkung über Telekom-Glasfaser zeigt: Das Quanteninternet ist keine ferne Vision mehr, sondern technische Realität – wenn auch noch mit Hürden. Während konkretere technische Details öffentlich rar bleiben, lässt sich festhalten: Gelingen diese Übertragungen künftig im größeren Maßstab, wird sich der Umgang mit digitalen Infrastrukturen, Sicherheitsstandards und Daten fundamental wandeln. Die nächsten Jahre entscheiden, wie schnell und sicher Quantennetzwerke im Alltag und in der Industrie ankommen. Diese Entwicklung verdient kritische Aufmerksamkeit – und aktive Begleitung.

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