Quantencomputing

Am Fraunhofer IAF forschen wir im Bereich der Elektronik und des Diamanten für das Quantencomputing. Unser Ziel ist es, Fortschritte in der Performance von verschränkten Qubits und Quantenspeichern beizusteuern, mit neuartiger Quanten-Hardware die erreichbaren Rechenzeiten von Quantencomputern zu erhöhen und Fehlerraten zu reduzieren.

Dabei decken wir die gesamte Wertschöpfungskette ab: von der Entwicklung neuartiger Materialstrukturen und Prozesstechnologien über die Schaffung einer begleitenden Analytik und Qualitätssicherung quantenelektronischer Bauelemente bis hin zur Erforschung neuartiger Aufbau- und Verbindungstechniken sowie zur Demonstration leistungsfähiger Quantenspeicher und prozessierender Komponenten. Weiterhin werden kritische Leistungsparameter von relevanter Quanten-Hardware in praxisnahen Rechenprozessen getestet und in Verbundprojekten mit Universitäten, außeruniversitären Forschungseinrichtungen und Unternehmen zur Hardwareentwicklung für die nächste Generation von Hochleistungsrechnern genutzt.

Quantencomputing: Unsere Expertise auf einen Blick

Materialien: 

  • Isotopenreine Halbleiter
  • Halbleiter mit großer Bandlücke
  • Spin- und Photonen-basierte Qubit-Arrays

Bauelemente:

  • 1-Qubit und 2-Qubit-Gatter (10 nm Technologie auf 4“-Substraten) 
  • Quantenspeicher (100 nm Technologie)
  • Lichtquellen, Wellenleiter und Detektoren für polarisiertes Licht
Komponenten:
  • Mikrowellenquellen (1 – 5 GHz)
  • Low Noise Amplifier (optimiert auf tiefe Temperaturen)
  • Aufbau- und Verbindungstechnik

Analytik & Messtechnik:

  • Kryotechnik (T = 4 K)
 

Aktuelle Forschungsprojekte im Bereich Quantencomputing

 

SPINUS – Spin-basierter Quantencomputer und -simulator

 

Projekt »KryoproPlus« erfolgreich abgeschlossen

Kryogener On-Wafer-Prober bestimmt die Qualität von Qubit-Bauelementen für Quantencomputing und Quantensensorik

 

SPINNING – Quantencomputer auf Basis von Spin-Qubits in Diamant

 

MATQu – Materials for Quantum Computing

 

QC-4-BW II – Diamant-basiertes, spintronisches Quantenregister für skalierbaren Quantenprozessor

 

DE-Brill – Deutsche Brilliance

 

GeQCoS - Deutscher Quantencomputer basierend auf supraleitenden Qubits

 

QUASAR – Halbleiter-Quantenprozessor mit shuttlingbasierter skalierbarer Architektur

Kompetenzzentrum Quantencomputing

Netzwerk, Schulungen und Zugriff auf IBM-Quantencomputer

IBM Quantencomputer goldorange auf schwarzem Hintergrund mit Schriftzug "Fraunhofer Kompetenzzentrum Quantencomputing Baden-Württemberg"
Das Fraunhofer IAF (Freiburg) koordiniert das Fraunhofer Kompetenzzentrum »Quantencomputing Baden-Württemberg« gemeinsam mit dem Fraunhofer IAO (Stuttgart).

Die Schlüsseltechnologie Quantencomputer in Deutschland voranbringen: Das ist das Ziel des bundesweiten Fraunhofer-Netzwerks Quantencomputing mit IBM Deutschland. Ein zentraler Baustein dabei ist das Kompetenzzentrum »Quantencomputing Baden-Württemberg«.

Zugriff auf Quantencomputer und Schulungsangebot

Innerhalb des Kompetenzzentrums »Quantencomputing Baden-Württemberg« wurde der erste IBM-Quantencomputer auf deutschem Boden installiert und steht Industrieunternehmen, KMUs, Startups sowie akademischen Einrichtungen für den anwendungsbezogenen Einsatz zur Verfügung. 

Um Quantencomputer schnellstmöglich in den industriellen Einsatz zu bringen, bieten die Fraunhofer-Institute IAF und IAO zudem eine Schulungsreihe für Unternehmen an.

Erfahren Sie mehr das Zentrum, unser Schulungsangebot Quantencomputing und wie Sie Rechenleistung am Quantencomputer beziehen können.

 

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