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Quantentechnologien

Quantentechnologien werden die Technologiewelt revolutionieren: Superschnelle Computer, abhörsichere Kommunikation, extrem präzise Sensoren. Die Möglichkeiten scheinen grenzenlos. Bereits Anfang der 2030er Jahre könnten Quantencomputer auf dem Markt sein. Doch mit dem Potenzial ihrer Schnelligkeit und Leistungsstärke gehen auch Risiken einher.

Informationen schützen durch quantensichere Kommunikation

Denn ein Großteil der heute eingesetzten Verschlüsselungsmethoden wäre durch Quantencomputer entschlüsselbar, was große Auswirkungen auf die Informationssicherheit zur Folge hätte. Die Vertraulichkeit und Integrität persönlicher Daten hängt also von der rechtzeitigen Entwicklung einer quantensicheren Kommunikation ab. Auch in der Verteidigung Deutschlands spielen Quantentechnologien eine immer wichtigere Rolle und wirken sich auf das Bundeswehrumfeld und die BWI als primären Digitalisierungspartner der Bundeswehr aus. Auf die kommenden Entwicklungen vorbereitet zu sein, ist entscheidend für die Verteidigungsfähigkeit der Bundeswehr und damit Deutschlands. Aus diesem Grund befasst sich auch die BWI intensiv mit der Thematik und rückt eine Frage zunehmend in den Fokus: Was können wir schon heute tun, um auf die Quantentechnologien von morgen vorbereitet zu sein?

Von Quantenbits über Quantensensorik bis hin zu einer sicheren Quantenkommunikation

Quantentechnologien kommen in unterschiedlichen Formen vor. Quantencomputer nutzen im Gegensatz zu klassischen Computern die Quantenmechanik und sogenannte Quantenbits (Qubits) als Dateneinheit und können damit zukünftig komplexe, heute nicht lösbare Rechenoperationen leisten.

Für eine Quantensichere Kommunikation verfolgt die BWI einerseits den Ansatz der physikalischen Quantenverschlüsselung mittels Quantum Key Distribution (QKD), andererseits mathematische Ansätze in der Post-Quanten-Kryptografie (PQC) – also angriffssichere Verschlüsselungsmechanismen, die von Quantencomputern nicht gebrochen werden können, um in einer zunehmend digitalisierten Welt Nachrichten, Daten und Hardware auch künftig vor unbefugtem Zugriff zu schützen.

Auch im Bereich Quantensensorik ist die BWI aktiv – einer fortschrittlichen Sensortechnologie, die extrem genaue Messsysteme erlaubt. Indem sie Bewegungsänderungen und elektrische wie magnetische Felder erkennen und diese Daten auf atomarer Ebene erfassen kann, verbessert sie die Genauigkeit von Messungen, Untersuchungen, Navigation und Erkundungen. Im Bundeswehrkontext könnte sie beispielsweise für Lagebilder genutzt oder auch in Quantensichtgeräte verbaut werden, mit denen sich gegnerische Kräfte präzise identifizieren lassen.

quanten: im Vordergrund Lichtball und im Hintergrund Zahlenreihen

Quantentechnologien heute, digitale Verteidigungsfähigkeit morgen

Um schon heute einen Schritt voraus zu sein, interpretieren BWI-Mitarbeitende vorhandene Fakten über Quantencomputing, Quantensensorik und quantensichere Kommunikation, generieren Wissen und teilen dieses innerhalb der BWI und der Bundeswehr. Wo Wissen fehlt und es die Reife der Technologie hergibt, werden Anwendungsfälle in der Service-Landschaft der BWI erprobt. Die gewonnenen Erkenntnisse ergänzen das Leistungsportfolio der BWI. Wenn die Quantentechnologien soweit sind, dann wird die BWI es auch sein.