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Zentrum für Quantentechnik kommt nach Garching

Wissenschaftsrat empfiehlt neues TUM-Hightech-Institut

2018-04-30 – Nachrichten aus dem Physik-Department

Auf dem Campus Garching hat sich in den letzten Jahren ein weltweit beachteter Forschungsschwerpunkt zu Quantentechnologien entwickelt. Der Wissenschaftsrat befürwortet nun ein neues Zentralinstitut der Technischen Universität München (TUM), das diesen Schwerpunkt mit den Ingenieurwissenschaften verknüpft und Quantensysteme schneller in reale Anwendungen überführen soll. Schließt sich die Gemeinsame Wissenschaftskonferenz (GWK) der Empfehlung am 29. Juni an, teilen sich Bund und Freistaat Bayern die Kosten in Höhe von rund 40 Millionen je zur Hälfte.

Zukunftsvision: Quantencomputer mit Chips aus Diamant und Graphen
Zukunftsvision: Quantencomputer mit Chips aus Diamant und Graphen – Grafik: Christoph Hohmann / NIM

Längst haben die Quantenwissenschaften Einzug in unseren Alltag gehalten. Die gesamte moderne Mikroelektronik wäre ohne die von Forschern wie Max Planck und Albert Einstein entwickelten Grundlagen der Quantenphysik undenkbar. Kernspintomographen nutzen bereits gezielt das Wissen um eine neue Generation von Quantenphänomenen, um schärfere Bilder zu bekommen, und in naher Zukunft sollen Quantencomputer die Datenverarbeitung revolutionieren.

„Auch wenn quantenphysikalische Phänomene bereits in vielen Anwendungen unseres Alltags eine Rolle spielen, stehen wir mit der aktuellen Entwicklung, der Quantentechnologie 2.0, noch ganz am Anfang der gezielten Ausschöpfung eines völlig neuen Potenzials“, sagt Christian Pfleiderer, Professor für Experimentalphysik der TU München. „Die Quantentechnologien gehören zu den zentralen Zukunftstechnologien.“

In direkter Nachbarschaft zum Walter Schottky Institut für Halbleiterphysik der TUM, das ebenfalls eine Kooperationseinrichtung der Fakultäten für Physik und für Elektro- und Informationstechnik ist, soll nun unter Führung der Professoren Christian Pfleiderer (Physik) und Holger Boche (Elektro-und Informationstechnik) ein Zentrum für QuantumEngineering (ZQE) entstehen.

Aufbauend auf den langjährigen, sehr erfolgreichen Vorarbeiten einzelner Arbeitsgruppen der TUM ist ein wichtiges Ziel des geplanten Zentrums die zügige Überführung von Forschungsergebnissen in die Anwendung. Geplant ist dafür eine integrative Vernetzung mit Industriepartnern.

Quantentechnologie – Quantencomputer

Das neue Institut soll sich auf drei interdisziplinäre Forschungsschwerpunkte konzentrieren: Hybride Quantenbauelemente und Quantenschaltkreise, Funktionale Quantenmaterialien sowie Systemaspekte und Modellierung komplexer Quantensysteme.

„Der Forschungscampus Garching ist weltweit als ein Zentrum der Quantenforschung anerkannt. Durch seine fakultätsübergreifende Programmatik bildet das ZQE ein ideales Bindeglied zwischen den Fakultäten für Physik, Chemie, Elektro- und Informationstechnik, Informatik und Mathematik. Es schafft durch Bündelung der Kräfte neue Synergien“, sagt TUM-Präsident Prof. Wolfgang A. Herrmann. Hier zeige sich erneut, so Herrmann, wie wegweisend die Entscheidung zur Verlagerung der Fakultät für Elektro- und Informationstechnik nach Garching war und wie wichtig nun deren schnelle Realisierung ist.

Profitieren wird das neue Institut in Garching darüber hinaus von den engen Verbindungen zum Walter Schottky Institut für Halbleiterphysik und zum Walther-Meißner-Institut für Tieftemperaturphysik, zur Forschungs-Neutronenquelle Heinz Maier-Leibnitz und zum Max-Planck-Institut für Quantenoptik. Starke wissenschaftliche Synergien gibt es zu dem in der Startphase befindlichen EU Flagship Projekt „Quantum Technology“. Auch der im Rahmen der dritten Runde der Exzellenzinitiative beantragte stark grundlagenorientierte Cluster „Münchner Zentrum für Quanten-Wissenschaften und -Technologie“ (MCQST) könnte auf dieses Netzwerk aufbauen.

Auf die Erfolge der im Munich Quantum Centre (MQC) zusammengeschlossenen Akteure im Raum München bezieht sich auch die Ankündigung des Bayerischen Ministerpräsidenten Dr. Söder, in Bayern mit dem Bau eines Quantencomputers zu beginnen (Regierungserklärung vom 18. April 2018).

Redaktion
Andreas Battenberg, Dr. Johannes Wiedersich

Kontakt im Physik-Department

Prof. Dr. Christian Pfleiderer
Technische Universität München
James-Franck-Str. 1
85748 Garching
Tel.: +49 89 289-14720
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