EIN Quantum NRW

Nordrhein-Westfalen bündelt seine Kr?fte für den Aufbruch ins Quantenzeitalter

Die nationale Technologieführerschaft in der Forschung und Entwicklung von Quantentechnologien weiter ausbauen, Fachkr?fte für dieses Zukunftsfeld ausbilden und Anwendungen für die Wirtschaft und Gro?industrie im Herzen Europas erschlie?en – das sind die Ziele des neuen Quantencomputing-Netzwerks ?EIN Quantum NRW“, das die Expertise der Partner*innen bündelt. Dazu informierten heute Ministerpr?sident Hendrik Wüst, Wissenschaftsministerin Isabel Pfeiffer-Poensgen und Wirtschaftsminister Prof. Dr. Andreas Pinkwart gemeinsam mit Partner*innen aus Wissenschaft und Wirtschaft.

?Wir sind stolz, dass Nordrhein-Westfalen ein europ?ischer Hotspot für Quantencomputing ist“, erkl?rte Ministerpr?sident Hendrik Wüst. Zusammen mit nationalen und europ?ischen Partner*innen sollen Mittel für herausragende Vorhaben und Infrastrukturen eingeworben werden. So kann die Strahlkraft Nordrhein-Westfalens als Standort für Quantentechnologien weiter erh?ht werden.

Mehr als ein Dutzend Forschungseinrichtungen in Nordrhein-Westfalen (NRW) haben das Netzwerk ins Leben gerufen, um sich mit Unternehmen aus der Wirtschaft zusammenzuschlie?en. ?EIN Quantum NRW“ wird über einen F?rderzeitraum von zun?chst fünf Jahren mit bis zu 20 Millionen Euro ausgestattet. Die Besonderheit: 7,5 Millionen Euro bringen die Forschungseinrichtungen in Erwartung eines Mehrwerts durch die Kooperation mit der Wirtschaft selbst ein – ein starkes Bekenntnis zum Forschungs- und Entwicklungsstandort in NRW. Die Landesregierung flankiert diesen Beitrag mit bis zu 12,5 Millionen Euro bis 2026.

?Die Unterstützung der Landesregierung kommt zum richtigen Zeitpunkt, denn derzeit werden in ganz Deutschland und Europa regionale ?kosysteme der Quantentechnologie aufgebaut“, freut sich Prof. Dr. Tommaso Calarco, Direktor des Instituts für Quantum Control am Forschungszentrum Jülich. ?Die au?erordentlich hohe Dichte an Quantenexpertise in Wissenschaft und Wirtschaft in unserem Land kann durch diese Bündelung ihre Wirkung vervielfachen.“

Quantentechnologien werden unseren Alltag ver?ndern. Schon heute gehen zahlreiche technische Errungenschaften auf Erkenntnisse der Quantenphysik zurück. Die Beispiele reichen von Photovoltaikzellen über die Laser- und Medizintechnik – etwa der Magnetresonanztomographie – bis hin zum modernen Computer und dem Internet. Die fortschreitende Kontrolle einzelner Quantenteilchen rückt zunehmend weitere technologische F?higkeiten in greifbare N?he, die lange undenkbar schienen. Quantentechnologien sollen mithelfen, neue Antworten auf gro?e Fragen und Herausforderungen unserer Zeit zu liefern: etwa für komplexe Zusammenh?nge des Klimawandels, den Schutz der Umwelt, bessere Verkehrsstr?me oder abh?rsichere Kommunikation durch Quantenverschlüsselung, um z. B. Risiken für kritische Infrastrukturen durch Cyber-Angriffe zu reduzieren.

?Nordrhein-Westfalen ist der Motor für die Entwicklung des Quantencomputings in Deutschland. Die Dichte von Universit?ten und au?eruniversit?ren Forschungseinrichtungen, die an Quantentechnologien forschen, ist bundesweit einzigartig. Nach Einsch?tzung des Expertenrats Quantencomputing der Bundesregierung ist aktuell noch nicht abzusehen, welche Technologieplattformen für Quantencomputer zielführend sein werden. Es ist ein nationales Alleinstellungsmerkmal Nordrhein-Westfalens, die vielversprechendsten Ans?tze – supraleitende Schaltkreise, Ionenfallen, Photonen oder Halbleiter-basierte Ans?tze – an seinen Forschungsinstitutionen in Breite und Spitze abzudecken und über Transferschnittstellen zur Wirtschaft konkrete Anwendungen zu f?rdern“, sagt Wissenschaftsministerin Isabel Pfeiffer-Poensgen.

Nordrhein-Westfalen bringt mit seiner hohen Dichte an Universit?ten und au?eruniversit?ren Forschungseinrichtungen auf einzigartige Weise Kompetenzen in diesen Quantentechnologien 2.0 zusammen. ?EIN Quantum NRW“ – das EIN steht für Education, Innovation und Networking – verbindet die exzellente Forschung und Entwicklung an mehr als einem Dutzend Standorten in den Bereichen Quantencomputing, Quantenkommunikation, Enabling Technologies sowie zu den übergreifenden Themen Lehre, Fortbildung und Technologietransfer. Die Gründungspartner*innen des Netzwerks kommen aus ganz NRW. Zu ihnen geh?ren die Universit?ten Aachen, Bochum, Bonn, Dortmund, Duisburg-Essen, Düsseldorf, K?ln, Münster, Paderborn, 360直播吧gen sowie das Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR), das Forschungszentrum Jülich und die Fraunhofer-Gesellschaft.

Die Universit?t Paderborn hat ihre traditionellen St?rken in der Photonik und den Computerwissenschaften in den vergangenen Jahren strategisch in Richtung photonischer Quantentechnologien mit einem Schwerpunkt in photonischem Quantencomputing weiterentwickelt. Mit dem Potenzialbereich ?Photonisches Quantencomputing (PhoQC)“ (und im Rahmen des interdisziplin?ren Instituts für Photonische Quantensysteme (PhoQS) ist derzeit ein nationales Zentrum für photonische Quantentechnologien mit internationaler Strahlkraft im Aufbau. ?Wenn unsere Quantensysteme in der Praxis angekommen sind, werden sie die Kommunikations- und Informationstechnologie grundlegend ver?ndern“, so Prof. Dr. Christine Silberhorn, Inhaberin des Lehrstuhls für Integrierte Quantenoptik an der Universit?t Paderborn.

Die Koordination erfolgt derzeit durch das Forschungszentrum Jülich und die Universit?t 360直播吧gen. Mittelfristig wird ein internationales Board aus Wissenschaft und Wirtschaft den Prozess begleiten. ?Es freut uns, dass wir dieses für die Wissens- und Informationsgesellschaft wegweisende Projekt in wissenschaftlicher wie in gesellschaftlicher Hinsicht in den letzten Monaten intensiv begleiten und f?rdern durften“, erkl?rt Prof. Dr. Holger Burckhart, Rektor der Universit?t 360直播吧gen. ?Die Community der Grundlagenforscherinnen und -forscher in NRW, ebenso die zentralen Player der Wirtschaft und der Universit?ten und au?eruniversit?ren Forschungseinrichtungen ziehen hier alle an einem Strang für eine zukunftsf?hige Nutzung der immensen M?glichkeiten dieses Forschungsgebietes zum Wohle aller.“

Brückenschlag zwischen Forschung und Industrie

?Nordrhein-Westfalen ist pr?destiniert für eine Vorreiterrolle bei der Realisierung und Anwendung von Quantencomputing und anderen Quantentechnologie-Feldern, wie beispielsweise der Quantenkryptografie. In Nordrhein-Westfalen haben zahlreiche Unternehmen ein enormes Interesse daran, die Chancen der Quantentechnologien zu nutzen. 360直播吧 treffen nicht nur auf hervorragendes wissenschaftliches Know-how, sondern auch auf andere Unternehmen und Neugründungen, die bereitstehen, als Zulieferer die neuen Technologien auch in der Wirtschaft umzusetzen. Wir haben dazu die NRW-Koordinierungsstelle QT.NRW ins Leben gerufen und mit Wissenschaft, Start-ups und Industrie ein Kompetenznetzwerk mitentwickelt, das von uns finanziell unterstützt wird und nun landesweit an den Start geht“, sagt Prof. Dr. Andreas Pinkwart, Minister für Wirtschaft, Innovation, Digitalisierung und Energie des Landes Nordrhein-Westfalen.

Potenzielle Anwender*innen der neuen Technologien reichen von Gro?unternehmen bis hin zu spezialisierten Start-ups, die als Partner*innen aus der Wirtschaft an ?EIN Quantum NRW“ beteiligt werden, da der Technologietransfer und internationale Kooperationen wichtige Anliegen des Netzwerks sind. Eine der zentralen Aufgaben wird es sein, die exzellente Grundlagenforschung mit Gro?unternehmen und Quanten-Spin-Offs des Landes noch besser zu vernetzen. Das Marktpotential ist gro?. NRW verfügt als gr??te Chemie-, Energie- und Stahlregion Europas mit seiner starken Textil- und Bekleidungs- sowie Maschinenbau- und Elektroindustrie und dem dichtesten Verkehrsnetz über einmalige Voraussetzungen. Insbesondere im Bereich der medizinischen Wirkstoffentwicklung und des Materialdesigns, der Routenoptimierung und Verkehrssteuerung sowie des intelligenten Stromnetzmanagements werden Sprunginnovationen mit hoher wirtschaftlicher Relevanz erwartet.

Interdisziplin?re Forschung und Ausbildung

Die Partner*innen in ?EIN Quantum NRW“ werden sich verst?rkt für die Lehre einsetzen, aber auch für die Weiterbildung von wissenschaftlichem Nachwuchs und Fachkr?ften. Denn Investitionen in Quantentechnologien k?nnen nur dann erfolgreich umgesetzt werden, wenn entsprechend qualifizierte Expert*innen ausgebildet werden. Dies erfordert sowohl Expertise in der Physik wie auch in der Informatik und in den Ingenieurswissenschaften. An verschiedenen Standorten arbeiten die Fachbereiche daher im Rahmen des Netzwerks zunehmend eng zusammen, um entsprechende Angebote zu entwickeln. In der Rheinlandregion werden bereits unterschiedliche Programme für Bachelor- und Masterstudierende sowie Promovierende an den Universit?ten K?ln, Bonn und Aachen in der Research School des Exzellenzclusters Materie und Licht für Quanteninformation (ML4Q) gebündelt. In 360直播吧gen startet 2023 der Masterstudiengang Quantum Science, der jungen Wissenschaftler*innen ein interdisziplin?res Studienprogramm aus den Bereichen Physik, Mathematik, Informatik und Elektrotechnik bietet.