Quantenwelt

Das vom CSEM koordinierte europäische Quantenprojekt "MacQsimal", das zur Initiative "FET Flagship on Quantum Technologies" gehört, neigt sich dem Ende zu und zeigt vielversprechende Ergebnisse. Dazu gehört insbesondere die Markteinführung von Miniaturatomuhren. Das 2018 lancierte Projekt "MacQsimal" hatte zum Ziel, Quanteneffekte zu nutzen, um einerseits Sensoren mit einer bisher unerreichten Empfindlichkeit und Präzision zu entwickeln und andererseits eine leistungsfähige europäische Industrie in diesem Bereich aufzubauen.

Forschende der Empa haben besondere Materialien aus Kohlenstoff mit ganz erstaunlichen, bislang unerreichten elektronischen und magnetischen Eigenschaften entwickelt, aus denen etwa Quantencomputer gebaut werden könnten. Ein Förderbeitrag der Werner Siemens-Stiftung in Millionenhöhe für die nächsten zehn Jahre ermöglicht bei diesem visionären Projekt nun einen ungewöhnlich langen Forschungshorizont, der die Aussichten auf Erfolg erheblich erhöhen soll.

Unter der Leitung der Empa und des International Iberian Nanotechnology Laboratory gelang es einem internationalen Forscherteam erstmals, Quanten-Spinketten aus Kohlenstoff zu bauen. Mittels Rastertunnelmikroskopie lieferten sie experimentelle Beweise für eines der wichtigsten Modelle des Quantenmagnetismus: die Haldane-Phase, erstmals 1983 vorhergesagt von F.D.M. Haldane, einem der drei Träger des Physik-Nobelpreises 2016.

Die ETH Zürich und das Paul Scherrer Institut (PSI) gründen ein gemeinsames Zentrum für die Entwicklung von Quantencomputern. Die ETH stellt dafür 32 Millionen Franken zur Verfügung. Am "Quantum Computing Hub" sollen rund 30 Wissenschafter arbeiten. An der ETH verfügen Forschende derzeit über Quantenrechner, die mit bis zu 17 Quantenbits, sogenannten Qubits, arbeiten. Sollen Quantencomputer dereinst ihr volles Potenzial ausspielen können, braucht es dazu jedoch Rechner mit tausenden, wenn nicht gar Hunderttausenden Qubits, wie die Hochschule mitteilte.