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Europäischer Quantencomputer soll in Jülich entstehen

Quantentechnologien in Europa vom Forschungslabor in die Alltagstechnik übersetzen: Das ist das Ziel der 2018 gestarteten Forschungsinitiative "Quantum-Flagship". Mit einem Budget von einer Milliarde Euro und einer Laufzeit von zehn Jahren handelt es sich um eine der ambitioniertesten Forschungsinitiativen der Europäischen Union. Sie vereint Forschungseinrichtungen, Hochschulen, Unternehmen und politische Akteure und unterstützt großangelegte und langfristige Forschungsprojekte, die Europa bei der Quantentechnologie ganz nach vorne bringen sollen. Mehr als 5000 Forscherinnen und Forscher aus Wissenschaft und Industrie sind daran beteiligt. In ihrer ersten Phase fördert die Initiative 20 Forschungsvorhaben. Das Forschungszentrum Jülich bringt seine Expertise in drei Projekte ein. Das Forschungszentrum Jülich, so die Pläne, wird Standort eines zukünftigen Quantencomputers, der zusammen mit Partnern aus Wissenschaft und Industrie entwickelt wird.

Projekt "OpenSuperQ": ein europäischer Quantencomputer

Am Projekt "OpenSuperQ" sind zehn Partner aus Wissenschaft und Industrie beteiligt. Sie entwickeln und bauen bis 2021 einen europäischen Quantencomputer – der erste auf diesem Level und unter vergleichbaren Systemen weltweit führend. Der Rechner soll vor allem die Simulation von Abläufen in Chemie und Materialwissenschaften sowie das Maschinelle Lernen, ein Teilgebiet der Künstlichen Intelligenz, beschleunigen.

QuantumComputingDetailaufnahme des Kryostaten für den Quantencomputer, der im Rahmen des Europäischen OpenSuperQ-Projektes entwickelt und in Jülich betrieben wird. Der Jülicher Physiker Dr. Markus Jerger bereitet die Verkabelung zur Messung des quantenmechanischen Zustands der Qubits vor.
Copyright: Forschungszentrum Jülich

Dazu wird am Forschungszentrum Jülich ein Forschungslabor eingerichtet, zu dem Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler aus aller Welt über eine Cloud offenen Zugang haben. Prof. David DiVincenzo, einer der Pioniere auf dem Gebiet der Quanteninformation und Direktor des Bereichs Theoretische Nanoelektronik des Peter Grünberg Instituts (PGI-2) und des JARA-Institute JARA-Institute Quantum Information (PGI-11), und Prof. Kristel Michielsen, Leiterin der Forschungsgruppe Quantum Information Processing am Jülich Supercomputing Centre, sind maßgeblich an dem Vorhaben beteiligt.

Koordiniert wird das Projekt von Prof. Frank Wilhelm-Mauch von der Universität des Saarlandes. Zu den Partnern gehört neben dem Forschungszentrum Jülich unter anderem auch die ETH Zürich.

Zur Website des Projektes OpenSuperQ (engl.)

Quantensensorik und Quantensimulation

Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler des PGI sind darüber hinaus an zwei weiteren Projekten beteiligt:

"ASTERIQS" wird Defekte im Kristallgitter von Diamanten nutzen, um eine leistungsfähige Quantensensorik zu entwickeln, etwa für die Elektroautoindustrie und für Lab-on-Chip-Kernspinresonanz zur Früherkennung bei Krankheiten.

Weitere Informationen (engl.): https://www.asteriqs.eu

Im Projekt "PASQuanS" sollen neue Zugänge zu Simulationen gefunden werden, um Fragen beispielsweise der statistischen Physik und der Materialforschung neu bearbeiten zu können.

Weitere Informationen (engl.): https://pasquans.eu

Die Koordination des Quantum-Flagship

Um das volle Potenzial des Quantum-Flagship von Anfang an auszuschöpfen, wird es in der Anfangsphase durch die sogenannte Quantum Support Action (QSA) gesteuert und koordiniert. Prof. Tommaso Calarco, Direktor des Bereichs Quantum Control (PGI-8) des Jülicher Peter Grünberg Instituts, leitet die QSA, die den Grundstein für künftige Koordinierungs- und Unterstützungsmaßnahmen legt.

Calarco ist außerdem Vorsitzender des Quantum Community Network, einem Netzwerk von hochkarätigen Mitgliedern der Quantentechnologie-Community. Dieses soll helfen, die große Anzahl von Interessengruppen in Europa angemessen einzubinden. Lesen Sie hier ein Interview mit Prof. Tommaso Calarco.

Zur Website des Quantum Flaggschiff (engl.)

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