Die Telekommunikation steht vor einem gewaltigen Sprung nach vorn. Der Lehrstuhl für Kommunikationsnetze der Deutschen Telekom an der TU Dresden hat zwei Hightech-Forschungslabore eröffnet: das „Quantum Communication, Computing, and Sensing Lab“ und das „Holodeck“. Während das Holodeck virtuelle Welten ohne VR-Headsets erlebbar macht, soll das Quantenlabor die Grundlagen für das Internet von morgen schaffen.

Quantentechnologie: Das Labor, das die Punkte miteinander verbindet

Bislang verbanden die meisten Menschen Quantentechnologie im Alltag mit Verschlüsselung (wie beispielsweise der Quantenschlüsselverteilung, kurz QKD). Das neue Labor in Dresden geht jedoch noch einen entscheidenden Schritt weiter. Hier bringen Forscher drei Fachgebiete zusammen, die bisher traditionell getrennt voneinander erforscht wurden:

• Quantenkommunikation: Datenübertragung unter Nutzung von Quantenzuständen (z. B. durch Verschränkung).
• Quantencomputing: Ultraschnelle Informationsverarbeitung.
• Quantensensorik: Hochpräzise Messungen physikalischer Größen.

„Unser Ziel ist es, über isolierte Quantenanwendungen hinauszugehen und stattdessen integrierte Systeme zu entwickeln, in denen Kommunikation, Rechenleistung und Sensorik zusammenwirken, um echte kommerzielle Anwendungen zu ermöglichen“, erklärt Juniorprofessor Riccardo Bassoli.

Was bedeutet das für die Netzwerke der Zukunft?

Mit diesem ganzheitlichen Ansatz wollen die Forscher die Grenzen der aktuellen Netzwerktechnologie überwinden und den Weg für 6G ebnen. Dabei handelt es sich nicht nur um theoretische Physik: Das Team untersucht konkret, wie diese Quantensysteme in unsere bestehende Infrastruktur, beispielsweise in aktuelle 5G-Netze, integriert werden können. Dies verspricht enorme Durchbrüche in Bezug auf Leistung, Sicherheit und Funktionalität digitaler Netzwerke.

Eine weitere große Premiere: Das Holodeck – VR ohne Headset

Ergänzt wird diese Forschung durch das „Holodeck“ – einen vollständig auf LED-Technologie basierenden, immersiven Raum. Der Durchbruch besteht darin, dass mehrere Personen gemeinsam in Echtzeit digitale Welten erleben können , ohne klobige VR-Headsets tragen zu müssen .

Das Holodeck dient als Testumgebung für die Schnittstelle zwischen Mensch und Technologie, wobei der Schwerpunkt auf folgenden Aspekten liegt:

• Menschliche Interaktion: Wie verhalten wir uns in Szenarien mit hoher Immersion?
• Industrie 4.0: Entwicklung virtueller Prototypen und Zusammenarbeit entlang digitaler Lieferketten.
• Entscheidungsprozesse: Wie beeinflussen immersive Medien unsere Wahrnehmung und die Zukunft der Arbeitswelt?

Ein Meilenstein für die Wissenschaft

Diese bahnbrechenden Projekte werden vom Bundesministerium für Forschung, Technologie und Raumfahrt, der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) und dem Freistaat Sachsen gefördert. Die technologische Umsetzung erfolgt in enger Zusammenarbeit mit starken regionalen Partnern, darunter das Exzellenzcluster CeTI, das Projekt „6G-life“ und QUARKS.

© Frank Grätz