Forschung 22. Apr 2021 Von Regine Bönsch und Stephan Eder

Wettrennen um die Quantentechnologien

Quantentechnologien beflügeln die Fantasie von Forschung und Industrie. Deutschland will global ein deutliches Wörtchen mitreden.

Gute Aussichten: IBM-Forscher Andreas Fuhrer blickt in den Kryostat, der den Quantencomputer auf Tiefsttemperaturen herabkühlt.
Foto: IBM

Deutschland will beim weltweiten Rennen um Quantencomputer mitmischen. Deshalb warten derzeit viele Forschungsteams darauf, dass der Bund endlich eine Ausschreibung veröffentlicht, mit der sich Kompetenznetzwerke um Projekte zum Aufbau von Quantencomputern bewerben können. 2 Mrd. € will der Bund verteilt über vier Jahre für diese Schlüsseltechnologie lockermachen.

Frank Wilhelm-Mauch vom Forschungszentrum Jülich ist einer der führenden Quantenforscher in Deutschland. Er koordiniert den Bau des ersten frei programmierbaren europäischen Quantencomputers im Rahmen des EU-Flaggschiffprojekts OpenSuperQ. „Bei der Systemintegration haben wir natürlich einen Rückstand gegenüber IBM und Google, die das schon länger machen, aber wir haben einen Plan“, verkündet Wilhelm-Mauch optimistisch. Er weiß: In Europa funktioniert Teamwork. Forschungsinstitute wollen gemeinsam mit innovativen mittelständischen Unternehmen den Rückstand aufholen.

Quantentechnologien sind mehr als der Quantencomputer

Da geht es um mehr als Quantencomputing. Quanteneffekte sollen in der Verschlüsselung, der Kommunikationstechnik oder der Sensorik genutzt werden. Ein weiteres Beispiel kommt aus dem Quantenimaging, einem bildgebenden Verfahren in der Medizin und Analytik: Entscheidende Komponente bei fast allen Verfahren, die völlig neue Perspektiven eröffnen könnten, sind Photonenpaarquellen. Sie erzeugen paarweise, quantenmechanisch verschränkte Lichtteilchen. In Labors, wie bei Markus Gräfe vom Fraunhofer-Institut für Angewandte Optik und Feinmechanik, stehen solche Apparate. Einzelanfertigungen, made in Germany. „Die gibt es noch nicht von der Stange zu kaufen“, so Gräfe. Noch nicht. Doch genau das soll sich schnell ändern.

Den Fokus „Quantentechnologien“ lesen Sie im aktuellen E-Paper der VDI nachrichten mit diesen Themen:

Nicht zu fassen

Forschung: Quantentechnologie ist ein alter Hut, ihr Spektrum ist weit größer als Quantencomputing. Die Potenziale sind groß, das macht die Faszination aus.

Teamarbeit für Quantencomputer

Quantencomputing: Gute Kooperation zwischen mittelständischen Hidden Champions und engagierten deutschen Forschungsinstituten soll das Geheimrezept einer internationalen Aufholjagd bei der Schlüsseltechnologie sein.

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