Alle Artikel in: Quantencomputer

Die Abbildung visualisiert den Quanten-Halbleiter-Bauelement, in dem ein topologischer "Skin"-Quanteneffekt für einen stabilen Elektronenfluss (blauer Kreis) am Rand sorgt. Visualisierung: Christoph Mäder/pixelwg für die TUD und Ct.qmat

Unis Dresden und Würzburg bauen topologische Quanten-Schaltung

Skin-Quanteneffekt soll besonders präzise Sensoren und Verstärker ermöglichen Dresden/Würzburg, 18. Januar 2024. Gezielt aktivierte Quanteneffekte sollen künftig besonders genaue Messgeräte und Rechner ermöglichen. Auf dem Weg dorthin haben Quantenphysikerinnen aus Dresden und Würzburg nun ein mikroelektronisches Bauteil entwickeln, das Elektronenströme gegen Störungen von außen oder durch Materialeffekte durch den sogenannten „Skin“-Quanteneffekt abschirmt. Das hat die TU Dresden mitgeteilt, die gemeinsam mit der Uni Würzburg das Quantenphysik-Exzellenzzentrum betreibt.

Die Eiscreme-Sandwiches stehen symbolisch für das Prinzip gestapelter und in sich verdrehter Supraleit-Kristallschichten: Die Sauerstoffatome, die dem Material Supraleitfähigkeit verleihen, sind in die Struktur eingefroren wie Schokoladenstücke in der Eiscreme. Doch schmilzt das Eis, bleibt nur strukturloser Matsch zurück - die Supraleitung bricht zusammen. Fotos: IFW Dresden

Verdrehtes Sandwich spart Strom

Für bessere Quantencomputern setzen Forscher aus Dresden und Harvard auf verdreht gestapelte Supraleit-Kristalle Dresden, 8. Dezember 2023. Auf dem Weg zu zielgerichtet designten Supraleitern, die auch jenseits extrem tiefer Temperaturen Strom noch verlustfrei leiten, sind Teams vom „Leibniz-Institut für Festkörper- und Werkstoffforschung“ (IFW) in Dresden und von der Harvard University ein Stück vorangekommen: Sie haben dünne Kristalle aus Kupfer, Sauerstoff, Wismut und weiteren Elementen so in sich verdreht und gestapelt, dass diese Supraleitung auch bei höheren Temperaturen erhalten geblieben ist – wenngleich noch weit unter Raumtemperatur. Das geht aus einer IFW-Mitteilung hervor.

In Kiew soll mit sächsischer Unterstützung ein Exzellenzzentrum für Quantenmaterialien entstehen. Visualisierung: Dall-E

Ukrainer und Sachsen planen Quantenmaterial-Zentrum

Bund schießt 2,5 Millionen für „GU-QuMat“-Aufbau zu Dresden/Kiew, 6. November 2023. Auf der Suche nach dem Hightech-Werkstoffen der Zukunft wollen Physiker aus Sachsen und der Ukraine ein gemeinsames Exzellenz-Forschungszentrum für Quantenmaterialien aufbauen. Das Bundesforschungsministerium hat für die vierjährige Startphase von „GU-QuMat“ rund 2,5 Millionen Euro zugesagt. Dies haben das Leibniz-Institut für Festkörper- und Werkstoffforschung (IFW) in Dresden und die „Kyiv Academic University“ (KAU) mitgeteilt, die das Quantenzentrum zusammen etablieren wollen.

Themenfoto: Dall-E & hw

Milliardenmarkt für Quantensensoren

IDTechEx rechnet mit 18 % Umsatzwachstum pro Jahr Cambridge, 29. Oktober 2023. Neuartige Quantensensoren werden die Empfindlichkeit künstlicher „Sinne“ technologisch auf eine neue Stufe heben und dem Sensorik-Weltmarkt einen starken Schub verpassen. Davon sind die Marktanalysten von „IDTechEx“ aus Cambridge überzeugt. Sie gehen davon aus, dass die Umsätze mit Quantensensoren in den nächsten zwei Dekaden auf etwa 7,1 Milliarden Dollar zulegen wird – bei jährlichen Zuwachsraten um die 18 Prozent.

Ein Quantenwissenschaftler testet ein Ionenfallenmodul im Quantenlab von Infineon in Villach. Foto: Infineon

Infineon eröffnet Quantenlabor

Team in Oberhaching wird sich auf Ionenfallen spezialisieren, Dresden auf Silizium-Lösungen für Quantencomputer München/Dresden/Villach, 23. Oktober 2023. Infineon hat ein neue Labor für Quantenelektronik und Künstliche Intelligenz (KI) in Oberhaching bei München eröffnet. Das hat der bayrische Mikroelektronik-Konzern heute mitgeteilt. In dem Labor sollen 20 Forscher und Forscherinnen neuartige Schaltkreise für Quantencomputer sowie KI für die vorausschauende Wartung von Leistungselektronik entwickeln.

Themenfoto: Dall-E & hw

IDTechEx: Quantencomputer-Markt wächst bis 2043 auf 2,9 Milliarden Dollar

Analysten erwarten in 20 Jahren rund 3000 installierte Systeme Cambridge, 13. August 2023. Quantencomputer werden noch etwa zwei Jahrzehnte der Weiterentwicklung brauchen, bis sie sich zu einem echten Massenphänomen und -markt werden. Das haben die Analysten Dr. Tess Skyrme und Dr. Matthew Dyson vom britischen Marktforschungsunternehmen „IDTechEx“ aus Cambridge in ihrem Aufsatz „Quantencomputer 2023-2043“ eingeschätzt.

Ein Quantenwissenschaftler testet ein Ionenfallenmodul im Quantenlab von Infineon in Villach. Foto: Infineon

Infineon baut Quantenprozessoren für Eleqtron Siegen

Gemeinsame Entwicklung soll auf Ionenfallen basieren München/Siegen/Villach, 26. Huni 2023. Für den Einsatz in künftigen Quantencomputern wollen der bayrische Halbleiterkonzern Infineon und das westdeutsche Unternehmen Eleqtron aus Siegen gemeinsam Quantenprozessoren entwickeln, die auf Ionenfallen basieren. Infineon wird diese Spezialprozessoren dann auch fertigen und an Eleqtron liefern. Das sieht eine Vereinbarung vor, über die Infineon heute in München informiert hat.

Quantenkommunikationssysteme ermöglichen eine sichere Datenübertragung zwischen Sender (hier im Laboraufbau »Alice«) und Empfänger über einen geheimen Schlüsselaustausch mithilfe von Lichtquanten. Foto: Frank Grätz (BLEND3) für das EAS

Fraunhofer Dresden baut Quantentech-Labor für 5 Millionen Euro aus

Unternehmen können im EAS-Zentrum nun Quantenkommunikations-Chips praktisch testen Dresden, 2. Juni 2023. Fraunhofer baut sein Applikationszentrum für Quantenkommunikation in Dresden für fünf Millionen Euro aus. Das Team um Dr. Kay-Uwe Giering will dort künftig Unternehmen die Chance bieten, eigene Quantentech-Chips praktisch auszutesten. Das hat der Fraunhofer-Institutsteil für die „Entwicklung Adaptiver Systeme“ (EAS) Dresden mitgeteilt, zu dem das noch junge Quantentech-Labor gehört.

Blick ins neue Quantenkommunikations-Labor des Fraunhofer-Institutsteils EAS in Dresden. Solche und andere Zukunftsprojekte verschlingen Geld - auch aus dem Haushalt des Freistaats Sachsen. Foto: BLEND3 Frank Grätz für das Fraunhofer IIS -EAS

Verbindet bald ein sicherer Quantendraht Dresden und München?

Sachsen und Bayern setzen Kooperation bei Quantentech und KI fort, auch Thüringen will mitmachen Dresden/München/Jena, 4. Mai 2023. Gibt es in naher Zukunft eine abhörsichere Quanten-Telefonleitung zwischen den Staatskanzleien in Dresden und München? Auf jeden Fall haben sich die Regierungen von Sachsen und Bayern nun darauf verständigt, ihre Kooperation in den Quantentechnologien und Künstlicher Intelligenz (KI) fortzuführen und künftig auch längere Quantenkommunikations-Kanäle aufzubauen. Das hat die sächsische Staatskanzlei nach einer gemeinsamen Sitzung beider Kabinette mitgeteilt.

Europa will ein eigenes Quanteninternet. Grafik: Dall-E

EU will Quantentech-Produktionsplattform formen

Fraunhofer Dresden steuert zu „Qu-Pilot“ seine Forschungs-Chipfabrik bei Dresden/Brüssel, 19. April 2023. Weil Europa keinen leistungsstarken Großproduzenten von Quantentechnologie-Systemen hat, will die EU nun dafür zahlreiche Pilotlinien zusammenfassen, die in Forschungseinrichtungen dem ganzen Kontinent verstreut sind. Das Projekt nennt sich „Qu-Pilot“, hat 19 Partner und bekommt 19 Millionen Euro Fördergeld von der EU. Das geht aus einer Mitteilung des Fraunhofer-Instituts für Photonische Mikrosysteme (IPMS) in Dresden hervor, das sich mit seinem Forschungsreinraum für 300 Millimeter große Siliziumscheiben (Wafer) an dem Verbundprojekt beteiligt.

Das Forschungsteam des "Superpuddles Lab" im IFW Dresden (von links nach rechts): Yejin Lee, Mickey Martini an der Glovebox, Tommaso Confalone und Dr. Nicola Poccia. Foto: R. Uhlemann für das IFW Dresden

Auf dem Weg zum Quantenprozessor Kupferkristalle kalt gestapelt

Leibniz-Forscher entwickeln Nano-Supraleiter, die auch Luft und Wasser vertragen Dresden, 28. März 2023. Viele Computerexperten und Physiker, aber auch Spione und Politiker erwarten Großes von den noch jungen Quantenrechner: Sie wollen damit komplexe Klima-Simulationen in Windeseile erledigen, jeden Code knacken und andere Spezialaufgaben erledigen, für die klassische Digitalrechner Monate oder Jahre brauchen. Doch bisher sind gibt es erst wenige Quantencomputer und die sind meist riesig, sehr teuer und müssen extrem tief gekühlt werden, damit sie überhaupt funktionieren. Ein Forscherteam um Dr. Nicola Poccia vom Leibniz-Institut für Festkörper- und Werkstoffforschung (IFW) Dresden hat nun Ministapel aus Kupferverbindungen (Cuprat-Kristalle) entwickelt, die womöglich den Weg zu supraleitenden Quanten-Prozessoren ebnen könnten, die künftig massenhaft in Chipfabriken hergestellt werden sollen. Dies könnte den alltäglichen Praxiseinsatz von Quantencomputern schon in naher Zukunft unterstützen.

Schloss, schlösser, schlüssel, kryptografie. Themenfoto (bearbeitet): Heiko Weckbrodt

Projekt „Quinsida“: Quantensichere Lichtnetze in den eigenen vier Wänden

Fraunhofer Dresden und weitere Partner wollen Büronetze mit Quantenschlüsseln und Lifi gegen Quantenangriffe feien Dresden/Fürth, 13. Februar 2023. Damit Cyberspione verschlüsselte Netzwerke in Zukunft nicht mit Quantencomputer-Hilfe „auf der letzten Meile“ in die Häuser hinein belauschen können, entwickelt das deutsche „Quinsida“-Konsortium nun drahtlose Lichtnetze für Büros, die mit Quanten-Schlüsseln abgesichert sind. Das hat das Dresdner Fraunhofer-Photonikinstitut IPMS als Projektpartner mitgeteilt.

Themenfoto: Dall-E & hw

Fraunhofer Dresden plant quantensicheren Digitalausweis

„Quant-ID“ soll gegen Codeknacker-Angriffe von Quantencomputern geschützt sein Hannover/Dresden, 6. Februar 2023. Um digitale Ausweise, Gesundheitsinformationen und andere sensible Daten gegen künftige, quantenbasierte Code-Knacker abzuschirmen, will das deutsche Forscherkonsortium „Quant-ID“ eine quantencomputer-sichere Verschlüsselung entwickeln. Das haben das Fraunhofer-Institut für Photonische Mikrosysteme (IPMS) aus Dresden und die MTG AG mitgeteilt, die zu den Projektpartnern gehört.

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.