Florida State University erhält 2,1 Millionen US-Dollar für den Aufbau einer Quantenkommunikations-Testplattform

de.wedoany.com-Bericht: Die Florida State University (FSU) hat vom National Institute of Standards and Technology (NIST) 2,1 Millionen US-Dollar aus Bundesmitteln für Gemeinschaftsprojekte erhalten, um eine Quantenkommunikations-Testplattform in Campusgröße aufzubauen. Die Plattform verbindet physisch zwei Knotenpunkte: den zentralen Hub im Interdisciplinary Research and Commercialization Building der FSU sowie einen Empfangsknoten am FAMU-FSU College of Engineering und am National High Magnetic Field Laboratory.

Nach Plan sollen die Forscher die Leistung der Quantenkommunikation unter Bedingungen testen, die reale Herausforderungen simulieren, darunter starke Luftturbulenzen, starke Magnetfelder und thermische Kältezyklen. Der US-Kongressabgeordnete Daniel Webster erklärte, diese Investition werde dazu beitragen, die erste Einrichtung einer Quantenkommunikations-Testplattform im Südosten der Vereinigten Staaten aufzubauen.

Das Projekt ist eine institutionenübergreifende Zusammenarbeit und nutzt die vorhandenen Glasfaserressourcen des Campus, um verschränkte Photonen zu übertragen und zu überwachen, sodass die Forscher die Zuverlässigkeit der Verbindungen unter kontrollierten, aber anspruchsvollen Bedingungen bewerten und die Systemleistung optimieren können. Die rekonfigurierbaren optischen Verbindungen des Systems setzen die Komponenten bewusst Umweltbelastungen aus, um reale Betriebshindernisse außerhalb typischer Laborumgebungen zu simulieren. Die Forscher werden gezielt die Leistung der Quantenkommunikation untersuchen und das System gleichzeitig Bedingungen aussetzen, die ein erhebliches Hindernis für den Einsatz von Quantennetzwerken außerhalb kontrollierter Laborumgebungen darstellen.

Diese von dem US-Kongressabgeordneten Daniel Webster vorangetriebene Investition in Höhe von 2,1 Millionen US-Dollar soll die FSU als führendes Zentrum für Quantentechnologie im Südosten der Vereinigten Staaten positionieren und die Innovationskraft der USA in einem Bereich stärken, der zunehmend als entscheidend für die nationale Sicherheit gilt. Webster sagte: „Diese Ressourcen werden dazu beitragen, ihre wichtige Arbeit auszuweiten und die amerikanische Innovation zu stärken."

Suvranu De, Dekan des FAMU-FSU College of Engineering, wies darauf hin, dass sich der Fokus von Machbarkeitsdemonstrationen hin zur praktischen Zuverlässigkeit verlagert habe. Er sagte, die nächste Grenze bestehe nicht nur darin, Quantenkommunikation in einem idealen Labor zu demonstrieren, sondern zu verstehen, wie diese Systeme in ihrer letztendlichen Betriebsumgebung zuverlässig bleiben können.

Er erklärte weiter, diese Investition biete eine Plattform, die grundlegende Quantenwissenschaft mit Ingenieursvalidierung, Nachwuchsförderung sowie künftiger Zusammenarbeit mit Regierung, Industrie und anderen Universitäten verbinde, und sei ein wichtiger Schritt hin zu sicheren und widerstandsfähigen Quantennetzwerken, die in der realen Welt betrieben werden können. Das Design der Testplattform priorisiert zudem Bildungsmöglichkeiten und bietet Studierenden und Forschern praktische Erfahrungen über den gesamten Quantennetzwerk-Stack, von der Photonenerzeugung und -detektion bis hin zur Datenverarbeitung und Netzwerksteuerung.

Wei Guo, Professor für Maschinenbau und Luft- und Raumfahrttechnik und Co-Direktor der FSU Quantum Initiative, betonte den Wert dieser praktischen Ausbildung und beschrieb das Projekt als „eine wichtige Investition in die Forschungsinfrastruktur, die künftige Quantennetzwerkaktivitäten unterstützen und der FSU größere Fördermöglichkeiten erschließen kann". Die neue Infrastruktur ergänzt die bestehende Quantenforschungslandschaft der FSU, darunter vier große Projekte, die im Rahmen der Genesis Mission des Department of Energy geleitet werden und sich auf die Entwicklung KI-gesteuerter Diagnosewerkzeuge für Quantencomputer sowie auf ein tieferes Verständnis von Atomkernen und anderen Quantensystemen konzentrieren.

Das Engagement der Universität für Quantentechnologie beschränkt sich nicht auf die Forschung: Sie hat das erste Graduiertenzertifikatsprogramm Floridas für Quanteninformationswissenschaft und -technik eingerichtet und die Florida Alliance for Quantum Technology gegründet. Guo sagte: „Die Florida State University ist landesweit führend in der Quantenwissenschaft und im Quantenengineering", und betonte, dass die Universität beabsichtige, in diesem sich schnell entwickelnden Bereich an der Spitze zu bleiben.