Quanteninitiativen

Aufgrund der Vielzahl an Projekten und internationalen Forschungsvorhaben kann der folgende Überblick nur eine Auswahl an Initiativen in diesem stark wachsenden Technologiebereich darstellen.

Deutsche Initiativen und Projekte

QuNet: FhG (Heinrich-Hertz-Institut, Berlin), DLR (Oberpfaffenhofen), MPG (Max-Planck-Institut für die Physik des Lichts, Erlangen).

Ziel dieses Projekts ist es, ein Quantennetz aufzubauen und zu entwickeln, das eine manipulations- und abhörsichere Datenübertragung zwischen Bundesbehörden sicherstellt.

GeQCoS: Walther-Meißner-Institute (BAdW), FZ Jülich, Infineon, KIT-Karlsruhe, Universität Erlangen-Nürnberg, TU München, Fraunhofer Institut für Angewandte Festkörperphysik (IAF).

Die größte Herausforderung bei der Realisierung von Quantencomputern ist es stabile Qubits zu erzeugen. Das Verbundprojekt GEQCOS verfolgt das Ziel, Qubits auf Basis von Supraleitern umzusetzen.

Quasar: FZ Jülich, Infinion, Einrichtungen der FhG (IAF, IPMS), Leibniz Gemeinschaft (IHP, IKZ), die Universitäten Regensburg und Konstanz, HQS Quantum Simulations GmbH

Ziel des Projektes ist eine Implementierung und Demonstration einer Mikroarchitektur ohne geometrische Skalierungsgrenzen, welche auf sogenannten Spin-Qubits aufbaut. Die Qubits basieren auf Halbleiter-Technologie und haben gegenüber supraleitenden Qubits den Vorteil, dass sie auch bei höheren Temperaturen einsetzbar sind.

DAQC: IQM Germany GmbH, FZ Jülich, Infineon, LRZ , FU Berlin, Parity Quantum Computers.

Das Projekt verfolgt das Ziel der Schaffung und des Betriebs eines digital-analogen Quantencomputers (DAQC). Eingebettet in eine High-Performance Umgebung soll der Quantenprozessor die Rechenzeit reduzieren, um damit die Überlegenheit solcher Prozessoren zu demonstrieren.

Europäische Initiativen und Projekte

FLAGSHIP: Quantum Flagship Program

Das Quantum Flagship besteht aus 24 Projekten, welche sich mit verschiedenen Teilbereichen aus der Quantentechnologie, wie z.B. Simulation, Computing und Kommunikation, beschäftigen. Ziel dieses europäischen Projektes ist es, eine wissenschaftliche Basis europaweit in diesem Forschungsbereich auszubauen. Außerdem verfolgt das Projekt das Ziel eine wettbewerbsfähige Industrie für Quantentechnologien zu schaffen. Europa soll ein Zentrum für innovative Forschung, Wirtschaft und Investitionen werden.

EuroQCI : European Quantum Communication Infrastructure

Gegründet von 9 EU-Mitgliedsstaaten im Jahr 2019 verfolgt diese Initiative das Ziel, neue kryptografische Verfahren zum Schutz von kritischer Kommunikationsstrukturen zu entwickeln. Dazu sollen neue quantenkryptografische und sichere Quantenprodukte und -systeme in konventionelle Kommunikationsnetze eingebettet werden. An diesem Programm sind mittlerweile 25 Länder (inkl. Deutschland) beteiligt.

Internationale Initiativen und Projekte

Caltech und Fermilab: California Institute of Technology und Fermi National Accelerator Laboratory

Für das Quanteninternet ist die sogenannte Quantenteleportation unerlässlich. Es wurden zwei Testbeds mit den neuesten Quantengeräten ausgestattet, um eine möglichst genaue Teleportation von Quanteninformationen über eine Strecke von 44km durchzuführen.

Stand: 07.06.21