Die Technische Universität Braunschweig heißt mit Daniel Prades ihren ersten Alexander von Humboldt-Professor willkommen. Der spanische Experte für Nanophotonik erhält den mit fünf Millionen Euro höchstdotierten Forschungspreis Deutschlands. Als etablierter Spitzenforscher wird er den Wissenschaftsstandort Braunschweig ab 2024 weiter stärken und setzt insbesondere neue Impulse für die starke Forschung zu Nano- und Quantensensoren der Region.
Im Projekt ATIQ entwickeln 25 Partner Quantencomputer-Demonstratoren auf Ionenfallenbasis gemeinsam mit künftigen Anwendenden. Anwendungen umfassen beispielsweise die Quantenchemie oder das Finanzwesen. Innerhalb von 30 Monaten soll in ATIQ die erste Generation von zuverlässigen, anwenderfreundlichen und rund um die Uhr verfügbaren Quantencomputer-Demonstratoren auf Basis der Ionenfallen-Technologie entstehen.
Mit gleich acht geförderten Geräten entsteht das MicroPhotonicsLab (MPL) im nanometrologischen Forschungszentrum LENA. Die neue Laborstruktur soll ermöglichen, verschiedene Halbleiter-Komponenten wie Wellenleiter und Laserdioden auf einem Chip zu vereinen. Dadurch können verschiedene Photonik-Forschungsgruppen ihre Expertise wortwörtlich auf wenigen Millimetern fusionieren. Das Ziel eines skalierbaren Quantencomputers im Quantum Valley Lower Saxony rückt so einen großen Schritt näher.
Damit Quantencomputing Probleme löst, benötigt man nicht nur einen funktionierenden Quantencomputer – man muss auch mit ihm rechnen können. Mit QuBRA und ProvideQ ist die Technische Universität Braunschweig gleich an zwei Projekten beteiligt, die den praktischen Nutzen der Rechenpower von Quantencomputern erforschen wollen. Im Fokus stehen dabei die für kritischste Optimierungsfragen charakteristischen „NP-schweren“ Probleme. Bei diesen wächst der Aufwand für die nötigen algorithmischen Berechnungen früher oder später so dramatisch wächst, dass eine Bestimmung optimaler Lösungen praktisch unmöglich wird. Hier besteht die Hoffnung, dass Quantencomputer, wie sie zurzeit im Quantum Valley Lower Saxony entstehen, die Grenzen des Unmöglichen ein ganzes Stück hinausschieben können.
Die entscheidende Komponente bei der Architektur eines Quantencomputers ist das Potenzial, das System von ein paar Dutzend auf eine Millionen Qubits und mehr hochzuskalieren. Das Projket QuMIC (Qubits Control by Microwave Integrated Circuits) erforscht neuartige hochintegrierte (BiCMOS) Computer-Chips bei hohen Frequenzen und deren hybride Integration mit Quantenelektronik (Ionenfallen- und Supraleitungschips) hin zu kompakten Multi-Chip-Modulen. Die neuartigen BiCMOS-Chips der Kooperation sollen die Ansteuerelektronik von Quantentechnologien wie den Ionenfallencomputern ums achtfache verkleinern.
