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21.10.2020

Revolution Quantencomputing

Quantenmechanik ist aus unserem technisierten Leben kaum wegzudenken und doch mit unserem Alltagsverständnis kaum zu begreifen. Warum die faszinierende Quantenforschung aktuell ein Megatrend in der Wissenschaft ist und worin der Vorteil von Quantencomputern liegt, darüber sprechen die beiden Physiker Catherine Dubourdieu und Tommaso Calarco.

Foto: Event images Berlin/Andreas Schulz
Catherine Dubourdieu (HZB), Moderator Rolf Dieter Krause und Tommaso Calarco (FZ Jülich, v.l.n.r.) diskutierten darüber, wie Quantentechnologien die Wissenschaft revolutionieren könnten. Bild: Event images Berlin/Andreas Schulz

Die Quantentechnologie bringt einen schnell an die Grenzen der eigenen Vorstellungskraft: Denn die winzigen Quanten können zur gleichen Zeit in verschiedenen Zuständen existieren. Und nicht nur das: Zwei Quanten können auch stark miteinander verbunden sein, ohne sich am selben Ort zu befinden. Diese außergewöhnlichen Eigenschaften machen die Quantentechnologie aktuell zu einem Megatrend in der Forschung. Nach der ersten Quantenrevolution, die im 20. Jahrhundert unverzichtbare Technologien wie Transistoren und Laser brachte und die Grundlage für die Entwicklung von Computern, Mobiltelefonen und sogar des Internets bildete, sprechen Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler nun bereits von der zweiten Quantenrevolution.

Welche neuen Technologien aber wird sie mit sich bringen? Was bedeutet sie für Cybersecurity und Navigation? Wird mit ihr künftig auch das Lesen von Gehirnaktivitäten möglich werden? Und warum stecken so große Hoffnungen in der Entwicklung von Quantencomputern? Über all diese Fragen haben wir bei der virtuellen Jahrestagung der Helmholtz Gemeinschaft mit den Wissenschaftlern Catherine Dubourdieu und Tommaso Calarco gesprochen.

Die Physikerin Catherine Dubourdieu forscht an Hightech-Materialien, um künftige Computergenerationen und Quantencomputer energieeffizienter zu machen. Zudem ist sie am Aufbau der Helmholtz Energy Materials Foundry (HEMF) am Helmholtz Zentrum Berlin beteiligt. Tommaso Calarco leitet am Forschungszentrum Jülich das Institut für Quantenkontrolle am Peter-Grünberg-Institut und ist als Verfasser des europäischen Quantum Manifesto einer der einflussreichsten Vertreter seines Faches. Sein Wunsch ist, dass Europa die zweite Quantenrevolution anführt. Ein ambitioniertes Ziel – das ist beiden Wissenschaftlern bewusst. Denn die kleinen Quanten sind eigenwillig und von zarter Natur: „Es ist so, als wolle man einen Schneeball inmitten der Hölle am Leben erhalten“, sagt Calarco.

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