Die in Wien ansässige Quantum Technology Laboratories GmbH (qtlabs) wurde 2017 vom Quantenforscher Rupert Ursin gegründet. Er war unter anderem an den ersten erfolgreichen Teleportationen von verschränkten Photonen außerhalb von Laboratorien beteiligt und fungierte von 2011 bis 2022 als Vizedirektor am von Anton Zeilinger gegründeten Institut für Quantenoptik und Quanteninformation (IQOQI) in Wien, einer der weltweit führenden Forschungseinrichtungen auf diesem Gebiet.
Dass verschränkte Teilchen dieselben Charakteristika aufweisen und beibehalten, auch wenn sie weit voneinander entfernt sind, lässt sich für die Datenverschlüsselung einsetzen. „In unserer Firma nutzen wir diese fundamentalen Naturgesetze, um Datenleitungen zu 100 % abhörsicher zu machen“, sagt Ursin. „Ein Weg, diese Schlüssel auszutauschen, ist z. B über einen Satelliten.“
Einfaches Prinzip, komplexe Umsetzung
Das Prinzip klingt einfach: „Ein Satellit produziert verschränkte Photonenpaare, die zur Erde gesendet werden und hier empfangen werden müssen“, erklärt Entwicklungsleiter Johannes Handsteiner. Die Umsetzung ist allerdings sehr anspruchsvoll. „In meinem Team bauen wir optische Bodenstationen, das heißt wir rüsten astronomische Teleskope mit einem Empfangsmodul aus, das diese einzelnen Photonen detektieren kann. Wir bauen die Hardware und entwickeln die Software und machen dann ein kommerzielles Produkt daraus, das wir unseren Kunden verkaufen können.“
Zu den Kunden von qtlabs zählen Satelliten-Serviceprovider, Satellitenhersteller und Weltraumagenturen. Das Wiener Unternehmen ist außerdem in Design und Umsetzung der europäischen Sicherheitsinfrastruktur (Strategische Europäische Sicherheitsinitiative, SESI) eingebunden.
Wissenschaftliche Erkenntnisse am Weg zur Marktreife
„Ich hätte mir vor fünf Jahren niemals träumen lassen, dass wir wissenschaftliche Erkenntnisse tatsächlich sehr schnell auf den Markt bringen können“, kommentiert Rupert Ursin die große Nachfrage nach den Produkten und Leistungen von qtlabs. Das schnell wachsende Deeptech-Unternehmen beschäftigt derzeit 42 hochqualifizierte Mitarbeiter:innen am Standort Wien.
Horizon Europe-Projekt QuTechSpace als Schlüssel zur europäischen Quanteninfrastruktur
Mit dem von qtlabs koordinierten Horizon Europe Projekt QuTechSpace übernimmt das Unternehmen eine zentrale Rolle im Aufbau einer europäischen Quantenkommunikationsinfrastruktur. Ziel des Projekts ist es, weltraumtaugliche QKD-Systeme (Quantum Key Distribution) zu entwickeln, deren technische Komponenten ausschließlich in Europa gefertigt werden. Das Projekt wird in enger Kooperation mit renommierten, internationalen Partnern wie Airbus, OHB sowie führenden Forschungseinrichtungen wie Universidade de Vigo und Universidad Politécnica de Madrid durchgeführt.
Ein besonderes Merkmal von QuTechSpace ist der ganzheitliche Systemansatz: Sender und Empfänger für die beiden führenden QKD-Protokolle – Entanglement-based (EB) sowie Prepare & Measure (P&M), werden in einer simulierten Weltraumumgebung auf Herz und Nieren getestet. qtlabs stellt im Rahmen des Projekts seine Expertise im Bereich Photonenquellen bereit, was sowohl das Senden verschränkter Photonen bis hin zur Generierung quantensicherer Schlüssel unter realistischen Betriebsbedingungen, beinhaltet. Die bereits entwickelten optischen Bodenstationen inklusive QKD-Empfänger stellen die Komplettierung eines vollständigen QKD-Gesamtsystems dar.
Neben technologischen Innovationen leistet QuTechSpace einen wichtigen Beitrag zur europäischen Standardisierung im Bereich der quantensicheren Kommunikation. Die Erkenntnisse aus den Systemtests fließen direkt in Normierungsinitiativen ein und helfen dabei, Europa international wettbewerbsfähig aufzustellen – als Gegengewicht zu außereuropäischen QKD-Missionen wie den chinesischen QKD-Satelliten („Micius“ und „Jinan-1“). Für qtlabs bedeutet die Führungsrolle in QuTechSpace nicht nur technologischer Fortschritt, sondern auch strategische Positionierung als europäischer Schlüssellieferant für sichere Quantenkommunikation.
Die FFG als echte Partnerin
Bei den Forschungsaktivitäten und der Umsetzung der Ergebnisse in marktfähige Produkte und Dienstleistungen konnte qtlabs stets auf die Unterstützung der FFG bauen. Rupert Ursin: „Die FFG ist für uns über viele Jahre zur echten Partnerin geworden. Da geht's nicht nur um Geld oder um Tipps und Tricks, um das Knüpfen von Partnerschaften oder das Abklären von rechtlichen Bedingungen in den Verträgen – sondern all diese Kommunikation zusammengerechnet macht eine echte Agentur aus, wie es die FFG ist.“