Quantentechnologien – Technologien also, die die Erkenntnisse der Quantenphysik nutzen, - bergen enormes Potenzial für unterschiedlichste Anwendungsfelder in Industrie und Gesellschaft. Das ist mittlerweile unumstritten. Klar ist jedoch auch, dass bis zur praktischen Anwendbarkeit noch viel geforscht werden muss. Dabei stehen wissenschaftliche Akteure und forschende Unternehmen immer wieder vor praktischen Herausforderungen – etwa, weil die entsprechende Gerätetechnik fehlt, Quantensysteme nur unter Extrembedingungen wie Temperaturen nahe dem absoluten Nullpunkt funktionieren oder Phänomene innerhalb der Quantensysteme auftreten, die noch nicht vollständig verstanden werden. Das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) fördert nun zwei neue Forschungsvorhaben, die mit unterschiedlichen Ansätzen die Forschung an Quantentechnologien vorantreiben wollen. Die Projektförderung erfolgt im Rahmen des Programms „Quantentechnologien – von den Grundlagen zum Markt“.
Simulieren, um zu verstehen
Das Projekt MAQS entwickelt einen neuartigen Quantensimulator, der auf magnetischen Atomen basiert. Quantensysteme aus vielen Teilchen zeigen oft Phänomene, die technologisch hochrelevant sind, deren komplexe Wirkungsweise jedoch nicht vollständig klar ist. Quantensimulation ermöglicht es, die Physik in solchen Quantensysteme zu untersuchen: Dafür nutzt man ein Quantensystem, das man präzise kontrollieren kann, um das komplexere Quantensystem, das von Interesse ist, nachzubilden und dessen Eigenschaften zu beobachten. MAQS ist ein internationales Forschungsprojekt mit Partnern in Deutschland, Frankreich, Österreich, Italien, Spanien und Polen. Es wird gefördert im Rahmen der transnationalen Initiative "QuantERA Call 2019".
Experimente am absoluten Nullpunkt
Nahezu alle heute existierenden Ansätze zur Realisierung eines Quantencomputers setzen Umgebungstemperaturen nahe dem absoluten Nullpunkt (-273,15 Grad Celsius) voraus. Im Projekt PtQube entwickeln Partner in Karlsruhe und Gießen eine Experimentierplattform, die solche Bedingungen ermöglicht, gleichzeitig aber leicht bedienbar, wartungsarm und dabei kostengünstig ist und es Interessenten aus Industrie und Forschungsinstituten erlaubt, sich mit den elementaren Funktionen einer Quantenschaltung vertraut zu machen. Das Projekt ist Teil der Förderinitiative „Schlüsselkomponenten für Quantentechnologien“.
Bis Quantentechnologien Einzug in unseren Alltag halten, ist noch viel Forschung nötig. Aus diesem Grund fördert das BMBF auch in Zukunft innovative Projekte in verschiedenen Förderinitiativen. Mehr dazu lesen Sie in den laufenden Bekanntmachungen.