- Status: Ausschreibung
Hintergrund
Quantensensorik wird nach Einschätzung der NATO ab 2035 militärisch sinnvoll eingesetzt werden. Eine Unterkategorie von ihr ist der Einsatz im Bereich Positionsbestimmung, Navigation, Zeitmessung (PNT – Positioning, Navigation, Timing). Systeme, die satellitengestützte Navigation (GNSS – global navigation satellite system, z.B. Galileo, GPS) benutzen, sind heute überall zu finden, vom Navigationssystem im Auto bis hin zu militärischen Anwendungen. Die Störung bzw. generelle Nichtverfügbarkeit von GNSS stellt daher eine signifikante Bedrohung für die innere und äußere Sicherheit dar.
Die Untersuchung und Entwicklung von Alternativen stellt seit langer Zeit einen wichtigen Forschungszweig in der technischen Sicherheitsforschung dar. Mit ihrer oft höheren Genauigkeit als klassische Inertialsensoren sind Quantensensoren in den letzten Jahren in den Mittelpunkt gerückt. Dies wird in vielen Fällen zusammengeführt mit den ebenfalls besseren Möglichkeiten zu langfristig exakter Zeitbestimmung mit Hilfe von Quantensensorik, sowie mit weiteren quantensensorischen Systemen zur Lokalisierung, z.B. durch die Messung der Gravitation oder des Magnetfeldes.
Die aktuelle Forschung zu quantenunterstützten PNT-Systemen ist sehr stark fokussiert auf generelle Fortschritte in dem Themengebiet. Eine Betrachtung der (potenziellen) Schwachstellen dieser Systeme findet hingegen kaum statt, ist aber entscheidend für eine sinnvolle und wohlüberlegte Zukunftsbetrachtung. Angestrebt wird daher eine Übersichtsstudie über die quantenphysikalischen Ansätze im Bereich PNT bzgl. ihrer (potenziellen) Schwachstellen, sowohl für bereits aktuell genutzte als auch für mögliche neue Methoden in der Zukunft.
Zielstellung
Es soll eine Übersichtsstudie erstellt werden als Entscheidungsgrundlage für mögliche Forschungsfragen zur zukünftigen Cybersicherheit von Quanten-PNT-Systemen, sowohl für die Cyberagentur selbst als auch für deren Bedarfsträger. Der Inhalt soll eine Gegenüberstellung von in Entwicklung und Forschung befindlichen Quanten-PNT-Systemen mit möglichen Störformen sein. Es sollen Schutzmaßnahmen für die Gefahren vorgeschlagen und bewertet werden.
Disruptive Risikoforschung
Bei Quantentechnologie handelt es sich um Technologie, die in einem frühen Stadium ist. Diese wird insbesondere in kontrollierten Umgebungen getestet. Bei der Übersichtsstudie soll nicht nur der Mehrwert für potenzielle Nutzer in 10-15 Jahren beschrieben werden, sondern auch auf potenzielle Störmaßnahmen in einer unkontrollierten Umgebung eingegangen werden.