Emmy-Noether Arbeitsgruppe Theoretisches Quantensystemdesign (TQSD)

Gruppenleiter und Supervisor Dr. Janis Nötzel

Die Arbeitsgruppe entwickelt theoretischen Grundlagen des Quantensystemdesigns.

Dazu gehört die Anwendung analytischer Methoden auf Fragestellungen, die aus der praktischen Systemgestaltung motiviert sind. Die Forschungsagenda umfasst die folgenden vier Hauptthemen:

  1. Emulation zukünftiger hybrider Quantenkommunikationsnetze. Dazu haben wir einen Emulator entwickelt. Unser Ziel ist es die Interaktion von theoretisch und experimentell orientierten Gruppen zu vereinfachen und so das Design neuer Quantenkommunikationsnetze zu beschleunigen.
  2. Quantensystemdesign, insbesondere das Zusammenspiel der verschiedenen Ressourcen, die für hohe Datenraten und zuverlässige Kommunikation genutzt werden können. Wir haben den Einfluss von verschränkungsassistierter Kommunikation auf die Netzwerkschicht eines hypothetischen hybriden Quantenkommunikationsnetzes gezeigt.
  3. Untersuchung neuer potenzieller Anwendungsfälle, die durch Hinzufügen von Quantenkommunikationsressourcen zu aktuellen Kommunikationssystemen ermöglicht werden. Hier konnten wir die Existenz eines extremen Potentials von verschränkungsassistierter Modulation in hybriden Kommunikationssystemen beweisen.
  4. Sichere Nachrichtenübertragung über Quantenkanäle.

 

2021 Tagung zum Thema Verschränkungsassistierte Kommunikationsnetze

Vom 09. bis 12. März 2021 findet am TUM-Institut für Nachrichtentechnik der Workshop zu Entanglement Assisted Classical Communication Networks (EACN) statt. Diese Veranstaltung ist ein gemeinsamer Workshop der Emmy Noether-Gruppe "Theoretisches Quantensystemdesign", gefördert von der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) und dem Institut für Nachrichtentechnik, das vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) über das Projekt Q.Link.X gefördert wird.

Themen:
Wird die Quantenkommunikation das klassische Netzwerkdesign umgestalten? Was wird die nächste technologische Durchbruch in der Quantenkommunikation? Dieser interdisziplinäre Workshop konzentriert sich auf Verschränkung als Ressource zur Unterstützung klassischer Kommunikationssysteme. Wir begrüßen Teilnehmer aus akademischen Institutionen, Forschungslaboren und der Industrie. Es werden ausgewählte Ansätze zur  verschränkungsunterstützten Kommunikation sowie etablierte Kommunikationsmodelle in klassischen Netzwerken vorgestellt. Um fruchtbare Diskussionen anzuregen, werden Informationen über den Fortschritt in der Entwicklung von Quanten-Hardware zur Verfügung gestellt.

Danke

Wir bedanken uns für die Förderung durch die DFG über die Bewilligung Nr. 1129/2-1 und durch das Bundesministerium für Bildung und Forschung über die Bewilligung 16KIS1005, sowie beim MCQST.