Alle Artikel in: Quantencomputer

IBM-Quantencomputer. Foto: Graham Carlow für IBM

Cyberagentur will mobilen Quantencomputer für Kriege und Krisen

Komplettsystem soll Ende 2026 betriebsbereit sein Halle, 17. Dezember 2022. Die Bundes-Cyberagentur aus Halle hat Unternehmen und Institute eingeladen, binnen vier Jahren mit staatlichen Zuschüssen einem mobilen Quantencomputer für Kriege und Krisen zu entwickeln. Am Ende des Projektes soll ein kompletter mobiler Quantencomputer stehen – samt der notwendigen Peripherie, um ihn in der Praxis zu betreiben und zu verlegen. Er ist zunächst für Testzwecke gedacht, um dann über eine Serienproduktion zu entscheiden.

Dr. Uri Vool neben seinem Kryostaten im QIQM-Labor Dresden. Foto: Heiko Weckbrodt

Dresdner Planck-Physikinstitut baut Quantentech-Forschung aus

Neue Gruppe um Dr. Uri Vool baut im MPI-CPfS Quantensensoren für die Suche nach Zukunftsmaterialien Dresden, 16. Dezember 2022. Quantentechnologien stecken bisher noch in den Kinderschuhen, könnten aber in Zukunft enorme Sprünge für Industrie und Wissenschaft ermöglichen: Quantencomputer, die für Flugzeuge und Autos binnen Sekunden die optimale Form finden und die nahezu jeden Code knacken. Oder wirklich abhörsichere Quanten-Kommunikationstechnik. Oder Quantensensoren, die so empfindlich sind, dass sie sogar Einsteins Gravitationswellen problemlos aufspüren können. Angesichts dieser Perspektiven baut nicht nur die Technische Universität Dresden, sondern auch die Max-Planck-Gesellschaft ihre Grundlagenforschung für die Quantentechnologien von morgen in Sachsen aus.

Ein Möglichkeitsraum aus Lösungen: Künstlerische Darstellung eines Qubits durch die Künstliche Intelligenz "Dall-E".

Was ist ein Qubit? Woraus ist es gemacht?

Was ist ein Qubit? Ein Qubit ist die kleines Informations- und Recheneinheit in einem Quantencomputer. Statt nur zwei kann es viele Werte gleichzeitig annehmen. In ihrer Funktion sind sie wie ein Möglichkeitsraum aus allen denkbaren Antworten auf eine Rechenaufgabe. Qubits sind ein Kofferwort aus „Quanten“ und „Bit“. Ein „Bit“ wiederum ist die kleinste Informationseinheit in digitalen Rechnern und kann genau zwei Zustände einnehmen: 0 oder 1. In die Welt der klassischen elektrischen Schaltungen übersetzt entspricht die digitale Null einem ausgeschalteten Stromschalter, die Eins einem eingeschalteten Schalter.

Die neue Mikroelektronik-Akademie soll für mehr und besser ausgebildete Fachkräfte in der deutschen Halbleiterbranche sorgen. Foto/Montage: FMD

Neue Chip-Akademie soll für mehr Fachkräfte sorgen

Ausbildung, Quanten und Neurorechner: Fraunhofer-Forschungsfabrik Mikroelektronik wächst Berlin/Dresden/Frankfurt an der Oder, 8. Dezember 2022. Die „Forschungsfabrik Mikroelektronik Deutschland“ (FMD) wächst: Der durch Fraunhofer dominierte Institutsverbund hat eine neue „Mikroelektronik-Akademie“ bekommen sowie ein Modul für „Quanten- und neuromorphes Computing“ (QNC). Das hat die FMD-Geschäftsstelle in Berlin mitgeteilt.

Ein neuer Sicherheitschip von Infineon enthält zusätzliche Verschlüsselungstechniken, die den neuen Reisepass gegen Quantencomputer-Angriffe schützen sollen. Visualisierung: Infineon

Infineon zeigt quantensicheren Reisepass

Quantencomputer können heutige Reisepässe bald knacken München, 28. November 2022. Um die deutschen Reisepässe auch in der abbrechenden Ära der Quantencomputer fälschungssicher zu machen, haben Infineon, Fraunhofer und die Bundesdruckerei eine neue Pass-Generation entwickelt. Diese elektronischen Pässe seien durch spezielle Infineon-Chips sowohl gegen klassische Angriffe geschützt wie auch gegen Entschlüsselungsversuche mit Quantentechnologien, betonte der bayrische Halbleiterkonzern.

Europa will ein eigenes Quanteninternet. Grafik: Dall-E

TU Dresden arbeitet mit an Europas Quanteninternet

Projektpartner wollen Vorsprung der Chinesen wettmachen Dresden, 9. November 2022. Die TU Dresden arbeitet am Aufbau eines europäischen Quanteninternets mit. Das hat die Uni heute mitgeteilt. Sie ist dafür der 2017 gegründeten Quantum Internet Alliance (QIA) beigetreten. Dieses Bündnis will über Hunderte Kilometer hinweg abhörsichere Datennetze, die auf dem quantenphysikalischen Prinzip der Verschränkung basieren. Europa will damit den Vorsprung der Chinesen mindern, die bereits an solch einem Quanteninternet arbeiten.

Ein niederfrequenter 500-GHz-Puls (rot) trifft auf das Metamaterial aus topologischem Isolator mit aufgebrachten Goldlamellen. An der Oberfläche der Probe werden neue Terahertz-Wellen mit dem Vielfachen der Eingangsfrequenz erzeugt (gelb). Grafik: Werkstatt X für das HZDR

Vervielfacher für Terahertz-Handys

Forscher aus Sachsen, Bayern und Katalonien setzen für superschnelle Datentransfers auf neues Quantenmaterial mit Goldeffekt Dresden, 6. November 2022. Damit sich Terahertz-Signale für den Mobilfunk der kommenden sechsten Generation (6G) leichter auf kleinstem Raum erzeugen lassen, haben Forscher aus Sachsen, Bayern und Katalonien nun einen Frequenz-Erhöher aus einem maßgeschneiderten Quantenmaterial entwickelt. Das geht aus einer Mitteilung des Helmholtz-Zentrums Dresden-Rossendorf (HZDR) hervor, dessen Wissenschaftler gemeinsam mit Teams der Uni Würzburg und des Katalanischen Instituts für Nanowissenschaften und Nanotechnologie an dem neuen Quantenmaterial gearbeitet haben.

An Quantentechnologien wie die Quantenkommunikation und Quantencomputer knüpfen Forscher, Politiker und Ingenieure in der Wirtschaft große Hoffnungen. Visualisierung: Lehrstuhl für Technisches Design der TU Dresden

TU Dresden will weltweit erstes Quanten-5G-Campusnetz aufspannen

13 Millionen Euro für Dresdner Quantennetz-Forschung Dresden, 31. August 2022. Um Quantentechnologien möglichst rasch praktisch für Kommunikationszwecke einsetzen zu können, fördert der Bund mit 13 Millionen Euro die Entwicklung von Quantennetzen im Zuge der Projekte „Quiet“ und „QD-CamNetz“. Das hat die TU Dresden mitgeteilt, die beide Forschungsvorhaben koordiniert.

Der Saxonq-Quantencomputer (das eigentliche Herzstück ist rechts auf dem Tisch) beim Silicon-Saxony-Day 2022. Foto: Heiko Weckbrodt

Saxonq entwickelt mobilen Quantencomputer für Autos

Leipziger schlauen Diamanten durch Beschuss mit Stickstoff-Ionen auf Leipzig, 15. Juli 2022. Die Leipziger Uni-Ausgründung „Saxonq“ will mit einem eigenen mobilen Quantencomputer im noch jungen Markt für quantentechnologische Systeme reüssieren. „Wir haben ein System, das auch schon bei Zimmertemperatur funktioniert“, betont Saxonq-Mitbegründer Prof. Jan Meijer. Nach Angaben des Unternehmens handelt es sich um den erste mobilen Quantencomputer dieser Art weltweit.

Ionenfallen-Chip von Infineon. Foto: Infineon

Infineon-Quantenprozessoren sollen 2027 in Serie gehen

Sachsen vernetzt derweil seine Quantenakteure München/Oxford/Dresden, 7. Juli 2022. Infineon und Oxford Ionics spätestens 2027 erste Quanten-Prozessoren anbieten, die mit jeweils mehrere Hundert Qubits rechnen. Das hat der deutsche Halbleiterhersteller in München angekündigt. „Ziel ist es, die Quantencomputing-Technologie aus dem Forschungslabor zu holen und in die Industrieanwendung zu überführen“, heißt es in der Mitteilung.

Ein Fraunhofer-Forscher installiert eine verschränkte Photonenpaarquelle im Applikationszentrum für Quantenkommunikation am Fraunhofer-EAS, das wiederum zum Fraunhofer-Institut für Integrierte Schaltungen (IIS) gehört. Foto: Blend3 Frank Grätz für das Fraunhofer-IIS/EAS

Dresdner EAS-Elektroniker stürzen sich auf Quanten, KI und schlaue Sensoren

27 Millionen Euro teurer Neubau eröffnet Fraunhofer neue Forschungsmöglichkeiten in der Mikroelektronik Dresden, 30. Juni 2022. Quantenkommunikation, kognitive Sensorik und der Entwurf komplexer mikroelektronischer Systeme gehören zu den neuen Aufgaben, die die Elektronikforscher vom Fraunhofer-Institutsteil für die „Entwicklung Adaptiver Systeme“ (EAS) in ihren neuen Forschungsgebäude in Dresden bearbeiten wollen. Auch Künstliche Intelligenz (KI), Roboter- und Autoelektronik, besonders zuverlässige Schaltkreise und sogenannte Chiplets, in denen verschiedene Schaltkreise auf kleinstem Raum zusammengefügt werden, stehen hier auf der wissenschaftlichen Agenda. „Wir haben hier ganz neue neue Möglichkeiten für die mikroelektronische Forschung bekommen“, sagte EAS-Chef Dr. Peter Schneider zur heutigen Einweihungsfeier.

Ein Fraunhofer-Forscher installiert eine verschränkte Photonenpaarquelle im Applikationszentrum für Quantenkommunikation am Fraunhofer-EAS, das wiederum zum Fraunhofer-Institut für Integrierte Schaltungen (IIS) gehört. Foto: Blend3 Frank Grätz für das Fraunhofer-IIS/EAS

Fraunhofer startet in Dresden Zentrum für Quantenkommunikation

Acht Millionen Euro teures Applikationszentrum mit erster Teststrecke im EAS eröffnet Dresden, 13. Mai 2022. Fraunhofer richtet in Dresden derzeit für acht Millionen Euro ein Applikationszentrum für Quantenkommunikation ein – und hat nun die erste, hausinterne Teststrecke dafür in Betrieb genommen. Das hat der zuständige Fraunhofer-Institutsteil „Entwicklung Adaptiver Systeme“ (EAS) heute mitgeteilt. Bis 2024 wollen die EAS-Forscher ihr mit Quantentechnologie abhörgesicherte Test-Netzwerk schrittweise auf andere Orte in Sachsen und schließlich auch nach Thüringen und Bayern ausbauen.

IBM-Quantencomputer. Foto: Graham Carlow für IBM

Erst 2 Prozent der Großunternehmen experimentieren mit Quantencomputern

Bitkom sieht aber große Zukunftsperspektiven für diese Technologie Berlin, 10. Mai 2022. Zwei Prozent der deutschen Großunternehmen experimentieren derzeit mit Quantencomputern, deren Software und Anwendungsszenarien. Weitere 13 Prozent erwägen zumindest den Einsatz dieser Technologie. Das hat eine Umfrage von „Bitkom Research“ im Auftrag des deutschen Digitalwirtschaftsverbandes „Bitkom“ aus Berlin ergeben.

Riccardo Bassoli. Foto: Ceti Dresden

Neuer Quantenprofessor für Ceti Dresden

Riccardo Bassoli will 6G-Mobilfunk mit Quantentechnologien verknüpfen Dresden, 6. Mai 2022. Weil die nächste Mobilfunk-Generation 6G womöglich ohne quantenmechanische Effekte nicht ganz auskommen wird, hat sich das Ceti Dresden nun mit Dr.-Ing. Riccardo Bassoli einen neuen Quanten-Juniorprofessor geangelt. Der soll daran forschen, wie sich Störungen in 6G-Netzen mit Quantentechnologien überwachen und kontrollieren lassen. Das geht aus einer Mitteilung der TU Dresden hervor, an dem das Exzellenzzentrum für Taktiles Internet mit eingebetteten Menschen (Ceti) angesiedelt ist.

IBM-Forscher Stefan Filipp kontrolliert das Kühlsystem. das den Quantencomputer nahe bei Weltraum-Temperatur hält, damit der Supraleit-Effekt nicht zusammenbricht. Foto: IBM Research

Quantentech-Boom ab 2025 erwartet

Umfrage: Jedes vierte Unternehmen arbeitet schon an Quantencomputer & Co. oder plant das in naher Zukunft Berlin/Dresden, 3. April 2022. Quantentechnologien stoßen auf wachsendes Interesse in Wirtschaft, Politik und Militär. Fast jedes vierte Unternehmen weltweit arbeiten bereits am Einsatz von Quantencomputern, -kommunikation oder -sensoren beziehungswiese plant dies für die nahe Zukunft. Besonders Telekommunikationskonzerne, Banken, Versicherungen, Automobilbau und Luftfahrt interessieren sich für die Optimierungsfähigkeiten, Abhörsicherheit und Messgenauigkeit dieser – bisher noch nicht ganz ausgereiften – Technik. Das geht aus einer Untersuchung der Technologieberatungs-Agentur „Capgemini“ hervor.