Das von Telefónica und IMDEA Networks gegründete offene Forschungs- und Innovationslabor 5TONIC spielt neben der Universität Carlos III. Madrid (UC3M) eine zentrale Rolle als Validierungs- und Testzentrum für neue Technologien zur Steuerung von Quantenkommunikationsnetzwerken. Es wurde eine Lösung für die sichere Ende-zu-Ende-Schlüsselverteilung auf Basis von Cloud-nativen Technologien und QKD (Quantenschlüsselverteilung) entwickelt. Diese Lösung wurde mithilfe eines digitalen Zwillings für QKD-Netzwerke evaluiert, der ebenfalls im Rahmen des Projekts entwickelt wurde. Die experimentelle Validierung erfolgt auf einem hybriden Multi-Domain-Testsystem für Post-Quanten-Kryptographie (PQC) und Quantenschlüsselverteilung (QKD) im 5TONIC-Labor. „Unsere Einrichtungen ermöglichen es uns, Quantenkommunikationsprotokolle und -geräte unter realen Betriebsbedingungen zu evaluieren – ein entscheidender Schritt für ihre zukünftige kommerzielle Anwendung“, erklärt Carlos J. Bernardos, Vizepräsident von 5TONIC und Professor an der UC3M.
Mit dem Ziel, Europas größtes Quantenkommunikationsnetz auszubauen, nutzt das Projekt MadQuantum-CM die Glasfaserinfrastruktur von Telefónica, auf der Quantenschlüsselverteilungsprotokolle (QKD) implementiert sind. Diese Kombination aus modernster Telekommunikationsinfrastruktur und Quantentechnologie gewährleistet eine inhärent sichere Kommunikation auf Basis der Prinzipien der Quantenmechanik.
Das MadQuantum-CM-Konsortium, koordiniert von der Polytechnischen Universität Madrid, umfasst die Beteiligung von Institutionen wie dem Nationalen Institut für Luft- und Raumfahrttechnik, dem Spanischen Metrologiezentrum, der Vithas-Stiftung, der Autonomen Universität Madrid und der Complutense-Universität Madrid. Das Projekt wird von der Europäischen Union über die NextGenerationEU-Mittel, von der Autonomen Gemeinschaft Madrid und vom Wiederaufbau-, Transformations- und Resilienzplan (PRTR) im Rahmen des Ergänzungsplans für Quantenkommunikation finanziert.
Zu den wichtigsten Zielen des Projekts gehören die Entwicklung neuer, effizienterer und sichererer Quantenkommunikationsprotokolle, die Integration von QKD-Technologien in herkömmliche Kommunikationsnetze, die Ausbildung spezialisierter Forscher zur Stärkung der nationalen Industrie sowie die Schaffung von Anwendungsfällen in kritischen Sektoren wie Gesundheitswesen, Energie und öffentliche Dienstleistungen.
5TONIC leistet auch einen Beitrag zur technologischen Entwicklung im Bereich der Quantenkommunikation. „Die Synergie zwischen den verschiedenen Akteuren im Ökosystem, von Netzbetreibern wie Telefónica bis hin zu Forschungszentren wie UC3M und IMDEA Networks, ist grundlegend für den Erfolg des Projekts“, fügt Bernardos hinzu.
