IT Security

RoQNET: Wie Quantenkommunikation das Wettrennen um Datensicherheit neu startet

von Artisan Baumeister · 6. Mai 2025

RoQNET nutzt einzelne Photonen für abhörsichere Datenübertragung in Glasfasern – ohne Kühlbedarf. Quantum-photonische Chips und solid-state Quanten-Speicher machen das System kompakt und effizient. Dieser Artikel zeigt, was hinter dem Technologiedurchbruch steckt und welche Chancen er für IT-Sicherheit, Netzwerke und Quantenvernetzung schafft.

Inhaltsübersicht

Einleitung
Wie funktioniert RoQNET? – Die Technik hinter Quantenkommunikation per Glasfaser
Wer steckt hinter RoQNET und wie wurde es gebaut?
Warum gilt RoQNET als Gamechanger für Cybersecurity und Quanten-Netzwerke?
Fazit

Einleitung

Datendiebstahl und Cyberangriffe stellen Unternehmen und Behörden weltweit vor immer größere Herausforderungen. Bisherige Verschlüsselung stößt bald an ihre Grenzen – vor allem, wenn leistungsstarke Quantencomputer bisherige Standards knacken könnten. Genau hier setzt der neue Durchbruch aus Rochester an: RoQNET, ein Quantenkommunikationsnetzwerk, nutzt die besonderen Eigenschaften einzelner Photonen, um Daten abhörsicher über bis zu 18 Kilometer bestehender Glasfasernetze und erstmals bei Raumtemperatur zu übertragen. Möglich machen das speziell entwickelte quantum-photonische Chips und robuste solid-state Quanten-Speicher. Was hinter diesen Begriffen steckt, warum RoQNET als Modell für großflächige Quanteninfrastrukturen gilt – und welchen Einfluss das auf Ihre Daten und digitale Souveränität haben kann? Das klärt dieser Artikel, der fundierte Einblicke in Praxis, Technik und Zukunftsperspektiven liefert.

Wie funktioniert RoQNET? – Die Technik hinter Quantenkommunikation per Glasfaser

Vom einzelnen Photon zur sicheren Datenübertragung

Die große Stärke von RoQNET liegt darin, dass es Information nicht in elektrischen Impulsen oder Spannungen, sondern quasi in Lichtteilchen selbst – einzelnen Photonen – überträgt. Jedes dieser Photonen wird dabei wie ein winziges Päckchen Quanteninformation, ein sogenanntes Qubit, auf die Reise geschickt. Diese Qubits sausen durch das bestehende Glasfasernetz, ohne dass dafür neue Kabel verlegt werden müssten.

Quantum-photonische Chips – Lichtgeschwindigkeit im Chip-Format

Dreh- und Angelpunkt sind die quantum-photonischen Chips. Sie sind so etwas wie das Herz von RoQNET – hier entstehen die kontrollierten Lichtblitze, die für die Quantenkommunikation gebraucht werden. Statt raumgroßer Laboraufbauten ist der Chip so kompakt, dass er sich direkt an heutige Netzwerkinfrastruktur andocken lässt. Dadurch kann RoQNET viel flexibler und günstiger eingesetzt werden als ältere Systeme.

Solid-state Quanten-Speicher – Quantenbotschaften zwischenspeichern

Kommen die Photonen am Ziel an, werden sie nicht einfach „abgehört“, sondern landen zunächst im solid-state Quanten-Speicher. Was komplex klingt, ist vereinfacht gesagt ein extrem empfindlicher Speicher, der Quanteninformation für kurze Zeit sicher aufbewahren kann – und das direkt bei Raumtemperatur. Im Gegensatz zu traditionellen Detektoren wie supraleitenden Nanodraht-Detektoren (SNSPDs), die auf teure Kühlsysteme angewiesen sind, arbeitet RoQNET ohne extreme Temperaturen.

Weniger Aufwand, mehr Cybersicherheit

Dank der Integration aus photonischen Chips und Festkörperspeichern bleibt RoQNET nicht nur kompakt. Es macht Quantenkommunikation auch praxistauglich für den Alltag und bringt sichere Kommunikation in Reichweite von Unternehmen und Forschungseinrichtungen. Damit setzt RoQNET einen neuen technischen Maßstab für die Zukunft von Cybersicherheit und Quantencomputer-Netzwerken.
Ein Ansatz, dessen Effizienz im Fachjournal Optica Quantum erste Kreise zieht.

Wer steckt hinter RoQNET und wie wurde es gebaut?

Vernetzte Köpfe – das RoQNET Team

RoQNET ist nicht das Werk eines Einzelnen, sondern das Ergebnis intensiver, interdisziplinärer Zusammenarbeit. Angeführt wird das Projekt von Prof. Nickolas Vamivakas von der University of Rochester. Als erfahrener Optikforscher hat er den Kurs gesetzt – von der ersten Idee bis zum praxistauglichen System. Gemeinsam mit Vijay Sundaram, Master-Absolvent am Rochester Institute of Technology (RIT) und Erstautor der Publikation, entstand ein dynamisches Tandem im Labor. Sie eint die Leidenschaft, Quantenkommunikation nutzbar zu machen – unabhängig von tiefgekühlten Versuchsaufbauten.

Starke Partner – Kompetenzen aus mehreren Disziplinen

Neben Rochester und dem RIT sind das Air Force Research Laboratory, die State University of New York Polytechnic Institute und der Industriepartner AdvR Inc. beteiligt. Diese Mischung bündelt Wissen aus Quantenphysik, Ingenieurskunst und Systemintegration. Jeder brachte einen entscheidenden Baustein mit: von der präzisen Fertigung der quantum-photonischen Chips über die Entwicklung der solid-state Quanten-Speicher bis zur Integration in bestehende Glasfasernetze.

Vom Konzept zum Prototyp – und darüber hinaus

Die Entwicklung zog sich über mehrere Jahre. Zunächst galt es, photonische Bauelemente zu entwickeln, die Informationen als einzelne Photonen bei Raumtemperatur verarbeiten können. Dann folgte der entscheidende Schritt: die echte Interaktion zwischen Quantenkomponenten und herkömmlicher Netzwerkinfrastruktur. Die Ergebnisse, veröffentlicht im Fachjournal Optica Quantum, markieren einen neuen Standard. Ihre Bedeutung? Sie beweisen, dass sichere Kommunikation auf Quantenbasis heute schon praktisch machbar ist – und nicht länger Science-Fiction bleibt.

Warum gilt RoQNET als Gamechanger für Cybersecurity und Quanten-Netzwerke?

Sichere Kommunikation auf einem neuen Level

RoQNET hebt Quantenkommunikation auf eine alltagsnahe Ebene: Durch die Übertragung von einzelnen Photonen als Träger von Quanteninformation können sensible Daten praktisch abhörsicher über Glasfasernetze versendet werden. Ein Abhören oder Kopieren der Information – der Albtraum heutiger Cybersicherheit – wird durch die Gesetze der Quantenphysik verhindert. Selbst ausgefeilte Angriffe hätten es schwer: Jeder Versuch des Abfangens hinterlässt messbare Spuren. Genau das macht RoQNET zur Blaupause für sichere Datenübertragung in Behörden, Unternehmen und kritischen Infrastrukturen.

Praktikabel dank Bestehender Netzwerkinfrastruktur

Im Alltag zählt, was durchführbar ist – und hier setzt RoQNET an: Anders als viele experimentelle Ansätze funktioniert dieses System bei Raumtemperatur und nutzt bereits vorhandene Glasfasernetze. Keine teure Spezialkühlung, kein kompletter Netzaustausch: quantum-photonische Chips und solid-state Quanten-Speicher machen die Integration wirtschaftlich und skalierbar. Das ist ein riesiger Vorteil für Organisationen, die Kosten und Komplexität der Umstellung scheuen.

Wegbereiter für Quantencomputer-Netzwerke

RoQNET ist mehr als sichere Leitung: Es schafft die Grundlage für zukünftige Quantencomputer-Vernetzung. Der Aufbau von Quanten-Backbones ist essenziell, um die Kapazitäten verteilter Quantenrechner auszureizen – Stichwort: radikale Beschleunigung bei Blockchain-Verfahren und Datenflüssen. Die von Nickolas Vamivakas und seinem Team im Fachjournal Optica Quantum vorgestellte Architektur könnte zum Standard – oder besser: zur Infrastruktur – für die nächste Ära digitaler Kommunikation werden.

Fazit

RoQNET demonstriert, dass echte Quantenkommunikation alltagstauglicher wird: Die offene Kombination aus neuer Hardware, soliden Quanten-Speichern und praxistauglicher Temperatur macht eine breitere Anwendung möglich. Damit könnten schon bald nicht nur hochsensible Bereiche sicherer werden, sondern mittelfristig unser gesamtes Kommunikationssystem. Auch für Infrastruktur- und IT-Verantwortliche ergibt sich: Wer vordenkt, verschafft sich in Fragen digitaler Souveränität und Cybersecurity einen spürbaren Vorsprung. Die Entwicklung aus Rochester dürfte als Blaupause für regionale Quanteninfrastrukturen dienen – mit weitreichenden Auswirkungen auf Wirtschaft, Datenpolitik und digitale Gesellschaft.

Diskutieren Sie mit: Wie relevant ist Quantenkommunikation wie RoQNET für Ihren Alltag oder Ihr Unternehmen? Teilen Sie Ihre Meinung in den Kommentaren!