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31. Mai 2022

Quantenkryptographie-Experiment für Studierende am ITA

ITA | Die geheime Übertragung von Informationen mittels polarisierten Lichts erleben Studierende im neuen Augmented-Reality-Labor der Arbeitsgruppe Optronik am ITA. Eine smarte Brille blendet dabei Informationen und Handlungsanweisungen in das Sichtfeld ein.

Die Arbeitsgruppe Optronik des Instituts für Transport- und Automatisierungstechnik (ITA) hat ein neues Praxislabor zu dem Thema Quantenkryptographie aufgebaut. Das Labor wird seit dem Sommersemester 2022 angeboten; teilnehmen können Studierende des Master-Studiengangs „Optische Technologien“ an der Leibniz Universität Hannover.

Quantenkryptographie am ITA

Der Nanotechnologie-Masterstudent Alexej Haller hat die Lehrinhalte für das Labor didaktisch aufbereitet und den Versuchsaufbau mit optischen Komponenten der Firma Thorlabs durchgeführt. Das Master-Labor vermittelt grundlegende Kenntnisse über die Eigenschaften der quantenoptischen Kryptographie und ermöglicht eine tiefere Auseinandersetzung mit dem Thema. Besonders relevant sind die Inhalte auch für die aktuelle Forschung im Exzellenzcluster PhoenixD und die zukünftige Forschung am ITA.

Neuheit in der digitalisierten Lehre

Besonderer Wert wurde auf die Verwendung von Augmented-Reality-Brillen (AR-Brillen) gelegt. Sie ermöglichen eine schnellere Vermittlung von Wissen, eine intensivere Auseinandersetzung mit dem Versuchsaufbau und eine stärkere Fokussierung auf die relevanten Aufgaben. Die Entwicklungsumgebung UNITY bot für den an der Programmierung beteiligten Informatik-Masterstudenten Florian Liermann auch die Einbindung komplexerer Funktionen, wie das adaptive Einblenden von 3D-Modellen oder die automatische Ausrichtung des Versuchsaufbaus anhand von Referenzebenen.

Startschuss für das Labor

Die Maschinenbau-Bachelorstudentin Anna Hinzmann, die das Labor testen durfte, sagt darüber: „Es hat großen Spaß gemacht und war dank der Assistenz durch die AR-Brille erstaunlich kurzweilig.“ Die vewendete AR Brille „Hololens 2“ von der Firma Microsoft ermöglicht das automatische Überprüfen von notwendigem Vorwissen, das Anleiten von Handgriffen und das Vermitteln von Hintergrundinfos. Wie die digital gestützte Realität flexibel die eigenen Handgesten erkennt und beliebig platzierbare 3D-Modelle im freien Raum einblendet, muss man mit eigenen Augen gesehen haben.

von Ejvind Olsen

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Auf einen Blick

  • Zukunftsrelevant: Quantenkryptographie für die Datensicherheit
  • Innovativ: Erweiterte Realität in der Praxis
  • Digitalisierung: Verbesserte Methoden in der Lehre
Quantenkryptographie Datenübertragung mit polarisiertem Licht
Optische Komponenten für die Erzeugung und Führung von polarisiertem Laser-Licht. (Foto: Alexej Haller)
3D-Modell Augmented Reality AR-Brille
Frei im Raum platzierbares 3D-Modell des Versuchsaufbaus in der AR-Brille. (Foto: Florian Liermann)
AR-Brille Hololens 2
Hololens 2 zur Abbildung der AR-Umgebung in das Sichtfeld der Studierenden. (Foto: Alexej Haller)
Sichtfeld AR-Brille Experiment Labor
Digital eingeblendete Informationen in das Sichtfeld zur Durchführung des Experiments. (Foto: Florian Liermann)

Kontakt

Ejvind Olsen

(0511) 762-18329
ejvind.olsen@ita.uni-hannover.de
www.ita.uni-hannover.de/de/institut/team/m-sc-ejvind-olsen

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