Aktuelles › Fraun­ho­fer IOF · For­schungs­för­de­rung für pho­to­ni­sche Quantenchips

Jenaer For­schende erhal­ten 12,6 Mil­lio­nen Euro Fördergelder

Mit 42 Mil­lio­nen Euro för­dert das Bun­des­mi­nis­te­rium für Bil­dung und For­schung (BMBF) ein Kon­sor­tium um das Stutt­gar­ter Quan­ten-Start-up Q.ANT. Wei­tere acht Mil­lio­nen Euro steu­ern die Kon­sor­ti­al­part­ner bei. Mit den För­der­mit­teln soll eine Demons­tra­ti­ons- und Test­an­lage für pho­to­ni­sche Quan­ten­com­pu­ter-Chips und andere Quan­ten­com­pu­ter-Kom­po­nen­ten auf­ge­baut wer­den. Dem Kon­sor­tium gehö­ren auch das Insti­tut für Ange­wandte Phy­sik (IAP) der Fried­rich-Schil­ler-Uni­ver­si­tät Jena sowie das Fraun­ho­fer-Insti­tut für Ange­wandte Optik und Fein­me­cha­nik IOF an. Beide über­neh­men im Pro­jekt Ent­wick­lungs­auf­ga­ben im Umfang von 12,6 Mil­lio­nen Euro. 

Das Kon­sor­tium um Q.ANT ent­wi­ckelt Tech­no­lo­gien für das pho­to­ni­sche Quan­ten Com­pu­ting und berei­tet den indus­tri­el­len Ein­satz vor. Q.ANT, eine hun­dert­pro­zen­tige Toch­ter des Werk­zeug­ma­schi­nen-Her­stel­lers TRUMPF, hatte vor kur­zem ein Ver­fah­ren prä­sen­tiert, das die Her­stel­lung sehr leis­tungs­fä­hi­ger Quan­ten­com­pu­ter-Chips ermög­licht. Durch das Auf­brin­gen hoch­spe­zi­el­ler Licht­ka­näle auf Sili­zium-Wafer las­sen sich in die­sen soge­nann­ten »pho­to­nic inte­gra­ted cir­cuits« Quan­ten auch bei Raum­tem­pe­ra­tur nahezu ver­lust­frei füh­ren, steu­ern und kontrollieren.

Aktu­elle Quan­ten­com­pu­ter-Chips müs­sen auf­wen­dig auf Tem­pe­ra­tu­ren nahe dem abso­lu­ten Null­punkt (- 273,15 °C) her­un­ter­ge­kühlt wer­den. So sind sie für eine direkte On-Chip-Kopp­lung mit klas­si­schen Rech­ner­ar­chi­tek­tu­ren nicht geeig­net. Ein Lösungs­an­satz, der die Sym­biose aus Quan­ten­com­pu­tern und her­kömm­li­chen Groß­rech­nern ver­ein­fa­chen wird, ist das neue Pho­to­nik-Chip-Ver­fah­ren. Es wird im Rah­men des For­schungs­vor­ha­bens »Pho­Quant« unter­sucht und lie­fert einen gro­ßen For­schungs­bei­trag bei der Chipentwicklung.

»Die För­de­rung ist ein wich­ti­ges Signal für den Inno­va­ti­ons­stand­ort Deutsch­land«, sagt Michael Förtsch, CEO von Q.ANT. »Wir ste­hen am Beginn des Quan­ten­com­pu­ter­zeit­al­ters und das welt­weite Ren­nen um Markt­an­teile die­ser Zukunfts­tech­no­lo­gie hat begon­nen. Diese För­de­rung ist ein wich­ti­ger Bau­stein für einen Quan­ten­com­pu­ter made in Ger­many«. Das For­schungs­pro­jekt »Pho­Quant« hat eine Lauf­zeit von fünf Jahren.

Jenaer For­schende steu­ern Licht­quel­len-Know­how bei

Dem Kon­sor­tium unter indus­tri­el­ler Füh­rung von Q.ANT gehö­ren ins­ge­samt 14 deut­sche Fir­men, ange­wandte For­schungs­in­sti­tute und Uni­ver­si­tä­ten an – dar­un­ter auch das IAP der Fried­rich-Schil­ler-Uni­ver­si­tät Jena sowie das Fraun­ho­fer IOF : »Die Fried­rich-Schil­ler-Uni­ver­si­tät und das Fraun­ho­fer IOF ent­wi­ckeln im Rah­men die­ses Pro­jekts unter ande­rem inte­griert opti­sche Quan­ten­licht­quel­len und ver­lust­arme inte­griert opti­sche und faser­op­ti­sche Inter­fe­ro­me­ter als ele­men­tare Bau­steine pho­to­ni­scher Quan­ten­rech­ner«, erklärt Prof. Dr. Andreas Tün­ner­mann, Lei­ter des Fraun­ho­fer IOF. »Hier­für ist neben Kom­pe­ten­zen in der Quan­ten­op­tik und Pho­to­nik ins­be­son­dere Know­how in der hybri­den Auf­bau- und Ver­bin­dungs­tech­nik von Nöten. Diese Kom­pe­ten­zen brin­gen wir in das hoch dyna­mi­sche Pro­jekt ein, um zusam­men mit allen betei­lig­ten Fir­men und Insti­tu­tio­nen unser gemein­sa­mes Ziel umzu­set­zen: einen leis­tungs­fä­hi­gen pho­to­ni­schen Quan­ten­com­pu­ter zu realisieren.«

Quan­ten­com­pu­ter-Chips und Arbeitsplätze

Anwen­dungs­fel­der eines Com­pu­ters mit Quan­ten­com­pu­ter-Chips lie­gen aus heu­ti­ger Sicht bei­spiels­weise in der Che­mie­in­dus­trie, der Bio­me­di­zin oder in der Mate­ri­al­wis­sen­schaft. »Die Zusam­men­ar­beit von Spit­zen­for­schern und Unter­neh­men ist der Schlüs­sel zu Quan­ten­com­pu­ter-Chips aus Deutsch­land und ent­spre­chen­den Arbeits­plät­zen. Nur wenn Wirt­schaft, Uni­ver­si­tä­ten und ange­wandte For­schungs­in­sti­tute eng koope­rie­ren, kön­nen aus dem Know­how des Wis­sen­schafts­stand­orts Deutsch­land auch erfolg­rei­che Indus­trie­pro­dukte ent­ste­hen«, sagt Förtsch. Inner­halb von zwei­ein­halb Jah­ren wol­len die Pro­jekt­part­ner einen ers­ten Pro­to­typ vor­stel­len. In spä­tes­tens fünf Jah­ren soll ein Quan­ten­com­pu­ter-Chip ent­ste­hen, der weit­rei­chende Berech­nun­gen anstel­len kann.

Unter fol­gen­dem Link fin­den Sie die voll­stän­dige Pres­se­mit­tei­lung sowie Bild­ma­te­rial:
https://s.fhg.de/phoquant

Mit freund­li­chen Grüßen,
Desi­ree Haak