Vier Bilder in einem Raster: stilisiertes Qubit, Quantencomputer Gesamtansicht, Blick in einen Quantencomputer und Blick in einen Quantensensor im Testaufbau

Quantentechnologien haben großes Potenzial, in Zukunft vieles zu verändern. Dazu gehören auch Logistik und Produktion. Was sich auf dem Gebiet dieser Zukunftstechnologie aktuell tut, lesen Sie in unserem News-Blog. (Bild: Production Perig - stock-adobe.com / DP - stock.adobe.com / Forschungszentrum Jülich - Sascha Kreklau / Trumpf)

Verschiedenste Quantentechnologien werden in Zukunft immer wichtiger werden und bisher noch unmögliche Dinge möglich machen. Deswegen arbeiten Forscherinnen und Forscher sowie Unternehmen an der Entwicklung und Umsetzung diverser quantenbasierter Anwendungen, seien es Quantencomputer, -algorithmen oder -sensoren.

Falls Sie sich aber zunächst über ihr Wissen über Quantentechnologie auffrischen wollen, dann empfehlen wir Ihnen diesen Artikel: "Das müssen Sie über Quantentechnologie wissen".

Damit Sie immer auf dem Laufenden sind, was in der Welt der Quanten gerade los ist und wie Unternehmen die neue Technologie nutzen wollen, haben wir hier aktuelle Meldungen zum Thema zusammengefasst:

26.04.2022 | Auszeichnung für neue Qubit-Generation mit hohem Takt

Der Europäische Forschungsrat (ERC) hat den Physiker Alexey Ustinov in der Vergaberunde 2021 mit einem Advanced Grant ausgezeichnet. Für sein Forschungsvorhaben auf in der Quantenphysik erhält der Wissenschaftler in den nächsten fünf Jahren eine Förderung von rund 2,7 Millionen Euro.

Alexey Ustinov, Professor für Festkörperphysik am Physikalischen Institut des KIT, hat sich der Entwicklung einer neuen Generation supraleitender Quantenbits hat sich verschrieben. Im Projekt Milli-Q (steht für: Millimetre-Wave Superconducting Quantum Circuits) sollen sie so weiterentwickelt werden, dass sie in Zukunft stabiler und energieeffizienter arbeiten. Was Qubits eigentlich sind, können Sie in unserem Artikel "Wie funktioniert ein Quantencomputer?" nachlesen.

Um das Quantencomputing auf eine neue Stufe zu heben, soll die Betriebsfrequenz der Qubits von heute durchschnittlich zehn auf einhundert Gigahertz erhöht werden. „Das ist ein großer Schritt, von dem wir uns viele technologische Vorteile erhoffen“, sagt Ustinov, der seit mehr als zwei Jahrzehnten auf dem Gebiet der Quantenschaltkreise forscht. Unter anderem sollen die neuen Quantenprozessoren bei deutlich höheren Temperaturen als bislang arbeiten können, um so die hohen Infrastruktur- und Energiekosten zu senken, die bislang für die Kühlung aufgewandt werden müssen. „Wenn unser Forschungsansatz erfolgreich ist, haben wir einen weiteren wichtigen Meilenstein auf dem Weg zu einem supraleitenden Quantencomputer für die Verarbeitung exponentiell wachsender Datenmengen erreicht“, betont Ustinov.

25.03.2022 I Studie: Mittelstand soll sich frühzeitig mit Quantencomputern beschäftigen

Eine neue Studie der Begleitforschung zum Technologieprogramm KI-Innovationswettbewerb, die im Auftrag des Bundesministeriums für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK) entstanden ist, empfiehlt Unternehmen, sich frühzeitig Zugang zu Technologie und Expertise zu verschaffen und bereits jetzt eigene Quanten-Computing-Anwendungsfälle zu erschließen.

Die Studie „Quantencomputing − Software für innovative und zukunftsfähige Anwendungen“ zeigt einen Überblick über potenzielle Einsatzfelder. Bislang stehen nur sehr wenige Quanten-Computer für den produktiven Einsatz zur Verfügung. Interessierte Anwender können jedoch schon heute über Cloud-Services Zugang zur Technologie und den damit verbundenen Rechenkapazitäten erhalten. Auch für mittelständische Unternehmen bieten sich laut Studie damit Möglichkeiten, erste praktische Erfahrung zu sammeln.

Aktuelle Anwendungen des Quanten-Computing beziehen sich vor allem auf die Kategorien Optimierungsverfahren, chemische Simulationen sowie Maschinelles Lernen (ML) und Künstliche Intelligenz (KI). „Allein der Blick auf die Anwendungsfelder zeigt, dass sich durch Quantencomputing ein breites Feld für Innovationen und neue Geschäftsmodelle in wichtigen Branchen wie Finanz-, Energie- und Gesundheitswirtschaft, Transportwesen, Produktion und Logistik, sowie IT-Sicherheit eröffnet“, erläutert der Leiter der Begleitforschung, Steffen Wischmann von der VDI/VDE Innovation + Technik. Auch in den Bereichen Nachhaltigkeit und Klimaschutz richten sich hohe Erwartungen an das Quanten-Computing, etwa bei der Ressourcen-Einsparung durch Prozessoptimierung oder in der Logistik.

Dass die aktuellen Quantencomputer noch keinen eindeutigen Vorteil gegenüber klassischen Rechnern haben, kann sich aufgrund der rasanten Entwicklung bald ändern. Da die Identifikation von relevanten Anwendungsfeldern und die Implementation der entsprechenden Software deutlich komplexer als bei klassischen Digitalisierungsprojekten ist, empfiehlt die Studie, dass sich Unternehmen bereits jetzt damit intensiv auseinandersetzen. Viele Schritte können bereits jetzt gegangen werden, bevor die Hardware den notwendigen Reifegrad erreicht hat. Die Studie bietet dafür konkrete Vorgehensmodelle und praxisbasierte Use-Case-Templates.

Ausgangspunkt der vorliegenden Studie waren insbesondere Anwendungsfälle des vom BMWK geförderten Projekts PlanQK – Plattform und Ökosysteme für quantenunterstützte Künstliche Intelligenz. Ein wichtiges Ziel des Förderprojektes ist es, Unternehmen die erforderliche anwendungsspezifische Software und Expertenwissen für die praktische Nutzung von Quanten-Computing zur Verfügung zu stellen, quasi ein „App Store“ für Quanten-Computing.

Bereits heute zeichnen beim Quanten-Computing, trotz des noch frühen Stadiums, bestimmte Entwicklungslinien für Hard- und Software ab. So schätzt die Studie bereits für das Jahr 2030 das weltweite Umsatzpotenzial von anwendungsspezifischer Software für Quanten-Computing auf das Doppelte des Niveaus von Quanten-Computing-Hardware.

Quelle: BMWK

08.03.2022 | 50 Millionen Euro Forschungsförderung für photonische Quantencomputer

Ein Konsortium aus Universitäten, angewandten Forschungseinrichtungen und Start-ups erhält rund 50 Millionen Euro Forschungsförderung für die Entwicklung von Komponenten für photonische Quantencomputer. Rund 42 Millionen Euro davon übernimmt das Bundesministerium für Bildung und Forschung, rund 8 Millionen Euro steuern die Konsortialpartner bei.

Mann in Schutzkleidung hält Wafer in die Kamera
Aus Wafern wie diesem werden photonische Chips für Quantencomputer geschnitten. (Bild: Trumpf)

Damit soll eine Demonstrations- und Testanlage für photonische Quantencomputer-Chips und andere Quantencomputer-Komponenten aufgebaut werden. Das Konsortium soll damit Algorithmen und Technologien für das photonische Quantencomputing erforschen und den industriellen Einsatz vorbereiten. Das Forschungsprojekt läuft unter dem Namen „PhoQuant“ und hat eine Laufzeit von fünf Jahren.

Darunter ist beispielsweise die Trumpf-Tochter Q.ant, die vor Kurzem ein Verfahren präsentiert hat, das die Herstellung sehr leistungsfähiger Quantencomputer-Chips ermöglicht (mehr dazu lesen Sie in diesem Artikel "Trumpf: Quanten-Start-up entwickelt neues Verfahren"). "Die nun bereit gestellten Mittel für diese Forschungsallianz sind ein wichtiger Baustein für einen Quantencomputer made in Germany", sagt Michael Förtsch, CEO von Q.ant. "Die Zusammenarbeit von Spitzenforschung und Unternehmen ist der Schlüssel zu Quantencomputer-Chips aus Deutschland und entsprechenden Arbeitsplätzen."

Auch die Forschung ist begeistert von dem Projekt: „Wir haben in den letzten Jahren und Jahrzehnten in der Forschung auf diesem Gebiet weltweit führende Pionierarbeit in der Grundlagenwissenschaft geleistet", sagt Prof. Dr. Christine Silberhorn von der Universität Paderborn. "Das Projekt gibt uns erstmals die Möglichkeit, diese mit Demonstrationsaufbauten in die Anwendung zu bringen.“

Mehr über Quantentechnologien

Sensoren, Computer und Kommunikationssysteme basierenden auf dem speziellen Verhalten einzelner Quanten werden unsere Zukunft prägen. Wir haben für Sie die Quantenwelt im Blick. Stöbern Sie in unserem Fokusthema Quantentechnologie!

01.03.2022 | Infineon engagiert sich stärker in Quantencomputer-Forschung

Quantencomputer-Chip von Infineon wird zwischen Fingern gehalten und von Licht durchleuchtet
Eines der Projekte (QuMIC) konzentriert sich auf die Erforschung hochintegrierter Computerchips im Hochfrequenzbereich sowie deren Integration in Quantenelektronik. (Bild: Infineon)

Der Halbleiterkonzern Infineon baut sein Engagement rund um Quantencomputer aus. Das Unternehmen hat sich an sechs weiteren Forschungsprojekten im Rahmen des Konjunktur- und Zukunftspakets der Bundesregierung für Quantentechnologien beteiligt, wie Infineon mitteilte. Teilweise laufen diese schon. "Mit der Beteiligung an den neuen Projekten verbreitern wir unseren Fußabdruck entlang der gesamten Wertschöpfungskette der Quantentechnologie", sagte Infineon-Chef Reinhard Ploss. Warum er die Quantentechnologien als "große Chance im globalen Wettbewerb" sieht, lesen Sie in unserem Artikel "Quantencomputer: Was sich deutsche Großunternehmen erhoffen".

Finanziell hält sich das Engagement von Infineon in Grenzen. Soweit Summe bekannt sind, liegen die Kosten der einzelnen Projekte je im ein- bis mittleren zweistelligen Millionenbereich. Zudem gibt es Förderung und jeweils mehrere Partner.

Die Projekte haben eine hohe Bandbreite: Unter andere geht es um Quantencomputer auf Basis von Ionenfallen oder Supraleitern, die Elektronik und Software für Quantencomputer, die Volumenfertigung von Quantensensoren oder die Messung der Leistung von Quantencomputern.

Quelle: dpa

18.01.2022 | Quantencomputer am Forschungszentrum Jülich wird in Betrieb genommen

Ein in Kanada entwickelter Quantencomputer steht nun in Jülich Wissenschaftlern aus ganz Europa zur Verfügung. Da diese Computer einen vibrationsfreien Standort benötigen, entstand in Jülich extra ein neues Gebäude mit zwei Maschinenhallen. Die Hallen haben besondere Fundamente, die Erschütterungen abfedern.

Mehr zur Inbetriebnahme des neuen Quantencomputers erfahren Sie hier: "Start für neuen Quantencomputer am Forschungszentrum Jülich".

16.11.2021 | So treibt IBM die Entwicklung von Quantencomputern voran

Der Technologiekonzern IBM hat einen neuartigen Quantenprozessor namens "Eagle" entwickelt, der deutlich leistungsfähiger sein soll als bisherige Systeme.

Mit 127 Qubits erreicht die Technik die Entwicklungsstufe, die nicht mehr von konventionellen Hochleistungsrechnern simuliert werden kann. Laut IBM seien dafür nämlich "mehr klassische Bits notwendig, als es Atome in jedem menschlichen Wesen auf dem Planeten gibt".

Geballtes Quantencomputer-Wissen

Wie funktioniert ein Quantencomputing genau? Wofür lassen sich diese Art Computer nutzen? Das erklären wir Ihnen in diesen beiden Artikeln:

Wer wissen will, wie Quantencomputer die Industrie voranbringen können, liest hier weiter: "Quantencomputer: Was sich deutsche Großunternehmen erhoffen".

16.09.2021 | Quanten-Start-up steigt in Chipentwicklung ein

Trumpfs Quantentechnologie-Tochter Qant steigt in die Entwicklung von Quantencomputer-Chips ein. Das Start-up arbeitet an einem photonischen Verfahren, das die optische Quantenwelt an die IT-Welt anbindet. Damit soll es zukünftig möglich sein, die Quantencomputer-Chips ohne spezielle Kühlung und Vibrationsdämpfung in herkömmliche Großrechner einbauen zu können. Die Details erfahren Sie hier: "Trumpf: Quanten-Start-up entwickelt neues Verfahren".

17.06.2021 | BMW stiftet Lehrstuhl für Quantencomputing

Die BMW Group unterstützt die Forschung an Quantencomputern an der Technischen Universität München (TUM). Das Unternehmen stellt über eine Laufzeit von sechs Jahren 5,1 Millionen Euro für Professur, Ausstattung und Mitarbeiter für den Stiftungslehrstuhl „Quantenalgorithmen und -anwendungen“ bereit.

Damit schlagen BMW und TUM eine Brücke zwischen Grundlagenforschung und konkreter industrieller Anwendung. Der Lehrstuhl wird anwendungsorientiert an konkreten Problem- und Fragestellungen im Bereich Quantencomputing forschen und einen stetigen Wissens- und Erkenntnistransfer zwischen den Beteiligten etablieren.

Quantentechnologie erklärt

Was ist Quantentechnologie eigentlich? Warum sind Quantentechnologien so relevant? Antworten auf all diese Fragen lesen Sie in unserem großen Überblick: "Das müssen Sie über Quantentechnologie wissen".

Warum die Technologie für Deutschland so relevant ist und was Forschung, Politik und Unternehmen planen, erfahren Sie hier: "Quantentechnologie: Warum Deutschland jetzt handeln muss".

 

Hier finden Sie alle unsere Artikel zur Quantentechnologie.

15.06.2021 | Erster kommerzieller Quantencomputer in Europa ist in Betrieb

Die Fraunhofer-Gesellschaft und IBM haben gemeinsam den ersten kommerziell nutzbaren Quantencomputer in Europa in Betrieb genommen. Er steht im schwäbischen Ehningen und kann von Forschern und Industrie genutzt werden. Der IBM Q System One mit 27 Qubits arbeitet datensouverän und unter den europäischen Datenschutzrichtlinien. Welche Bedeutung das Projekt hat, lesen Sie hier: "Erster europäischer Quantencomputer ist in Betrieb".

10.06.2021 | Industriekonzerne gründen Quanten-Konsortium Qutac

Zehn deutsche Industriekonzerne wollen gemeinsam die Quantentechnologie voranbringen und haben sich daher zusammengeschlossen. Das Quantum Technology and Application Consortium (Qutac) will zukünftige Anwendungen identifizieren, die Entwicklung von Technologien dafür fördern, Anwendungen erproben und teilen. Mit dabei sind unter anderem BASF, BWM, SAP und Siemens. Alle Informationen gibt’s hier: "Industriekonzerne gründen Quanten-Konsortium".

Zukunftstechnologien verstehen!

Die Technik entwickelt sich so schnell weiter wie noch nie. Neue Technologien halten ständig Einzug in unserem Leben. Natürlich heißt das nicht, dass alte Technologien verschwinden werden, aber die Relevanz wird sich verschieben. Welche Technologien und Konzepte wichtiger werden, was der aktuelle Stand ist und worin Chancen für die Industrie liegen, lesen Sie in unserer Rubrik "Zukunftstechnologien" - hier entlang!

 

Einen Überblick über die relevantesten Zukunftstechnologien und deren industrielle Einsatzmöglichkeiten hat unsere Redakteurin Julia Dusold in diesem Kompendium für Sie zusammengefasst: "Das sind die wichtigsten Zukunftstechnologien".

 

11.05.2021 | Bundesregierung fördert Quantencomputer "Made in Germany"

Für die Unabhängigkeit von USA und China, was das Thema Quantencomputer angeht, nimmt die Bundesregierung Geld in die Hand. Zwei Milliarden Euro sollen in die Forschung und den Bau von deutschen Quantentechnologien und den Aufbau eines nationalen Quanten-Netzwerks fließen. Mehr dazu lesen Sie hier: "Zwei Milliarden Euro für Quantencomputer "Made in Germany"".

Wissen, was die Industrie bewegt!

Newsletter-Produktion

Alles zu Industrie 4.0, Smart Manufacturing und die ganze Welt der Technik.

Newsletter gratis bestellen!

Sie möchten gerne weiterlesen?

Registrieren Sie sich jetzt kostenlos:

Bleiben Sie stets zu allen wichtigen Themen und Trends informiert.
Das Passwort muss mindestens acht Zeichen lang sein.
*

Ich habe die AGB, die Hinweise zum Widerrufsrecht und zum Datenschutz gelesen und akzeptiere diese.

Mit der Registrierung akzeptiere ich die Nutzungsbedingungen der Portale im Industrie-Medien-Netzwerks. Die Datenschutzerklärung habe ich zur Kenntnis genommen.

Sie sind bereits registriert?