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Forschungsförderung

25 Millionen Euro für die Quantencomputer-Forschung

Die Leibniz Universität ist mit ihrer führenden Rolle in der Quantenforschung wichtiger Teil des Bündnisses "Quantum Valley Lower Saxony"

Teil einer technischen Apparatur © Christian Ospelkaus

Prototyp-einer Ionenfalle mit integrierter Mikrowellentechnologie; die kleinen zeigen einzelne Beryllium-Ionen als Quanten-Bits in der Ionenfalle

Mit insgesamt 25 Mio. Euro aus dem „Niedersächsischen Vorab“ unterstützen das Land Niedersachsen und die VolkswagenStiftung die Initiative "Quantum Valley Lower Saxony" (QVLS). Dies entschied heute das Kuratorium der Stiftung auf Vorschlag des Niedersächsischen Ministeriums für Wissenschaft und Kultur. Ziel der Initiative ist es, die Potenziale der Partner für einen Entwicklungssprung hin zu einem Quantencomputer auf Basis der Ionenfallentechnologie zu nutzen und gleichzeitig die exzellenten Forschungsprojekte und -kompetenzen an den niedersächsischen Standorten zu bündeln.

Nationale und europäische Fördermittel einwerben

Der QVLS-Initiative stehen im kommenden Jahr neun Mio. Euro zur Verfügung. 2022 und 2023 sollen jeweils weitere acht Mio. Euro folgen. Zusätzlich soll die Initiative nationale und europäische Fördermittel einwerben. Mitglieder sind die Leibniz Universität Hannover, die TU Braunschweig sowie die Physikalisch-Technische Bundesanstalt Braunschweig.

Ionenfallentechnologie

Mit der Ionenfallentechnologie nutzen die Forscherinnen einen der derzeit vielversprechendsten Ansätze, um skalierbare Quantencomputer zu entwickeln. Die Zusammenführung aller erforderlichen Expertise unter einem Dach – von der Nanotechnologie bis zu Quanten-Algorithmen oder der Herstellung von Ionenfallen-Chips – ist ein überzeugendes Alleinstellungsmerkmal im weltweiten Vergleich. Quantentechnologien versprechen vielfältige Anwendungen mit bisher unerreichter Präzision und Leistung.

Hintergrund: Quantencomputer und Ionenfallen-Technologie

Wie die Grundrecheneinheit Bit bei einem normalen Computer kann auch die Grundrecheneinheit des Quantencomputers ‒ ein Qubit ‒ die Zustände 0 oder 1 annehmen. Anders als bei einem normalen Computer kann ein Qubit jedoch auch alle Zustände dazwischen einnehmen. Deshalb steigt die Information, die ein Quantencomputer speichern und verarbeiten kann, exponentiell mit der Zahl der Qubits. Bei der Ionenfallen-Technologie werden Ionen ‒ geladene Atome ‒ als Grundrecheneinheit des Computers verwendet, ein Ion ist ein Qubit. Mithilfe von elektrischen Feldern werden diese Ionen eingefangen und durch Radiowellen sowie Laserstrahlen kontrolliert. Diese Technik ist einer der vielversprechendsten Ansätze zur Realisierung eines Quantencomputers mit signifikanter Rechenleistung.

(Veröffentlicht: 4. Dezember 2020)