Die Quantenphysik ist die Basis vieler moderner Technologien: Milliarden elektronischer Transistoren durchdringen Lebens- und Arbeitswelten, ob als Computer, Smartphones aber auch als Steuersysteme moderner Autos und unscheinbarer Küchengeräte. Unzählige Photonen und Optiken vernetzen unsere Welt bis in den letzten Winkel. Wissenschaftler sprechen bereits von einer »zweiten Quantenrevolution«, bei der es um die gezielte quantenmechanische Kontrolle einzelner oder weniger Elementarteilchen geht. Dies wird disruptive Veränderungen in Wissenschaft, Wirtschaft und Gesellschaft nach sich ziehen: von der Medizin zur Logistik, von der Finanzbranche bis zu den Materialwissenschaften und zu IT und Sicherheit.
Selten waren sich Experten so einig, dass Quantentechnologien zum »Game Changer« werden, zu einem Faktor, der die Welt verändert. Quantenoptische Verfahren können Einblicke in bisher unsichtbare Prozesse und Strukturen ermöglichen. Mit Quantencomputern können hochkomplexe Berechnungen durchgeführt werden, die mit anderen Computing-Verfahren praktisch nicht möglich wären. Dies ermöglicht neue Einblicke in die Wirkungen von Molekülen und kann dazu beitragen, Medikamente effizienter zusammenzusetzen und kostengünstiger herzustellen. Fraunhofer engagiert sich in den entscheidenden Schlüsselbereichen.
Quantenimaging
Weitreichende Auswirkungen auf alle Bereiche der Optik wird das Quantenimaging haben: In der biomedizinischen Bildgebung und medizinischen Diagnostik, der Sicherheitstechnik und der autonomen Mobilität schaffen Quanten Durchblick, wo bislang blinde Flecken sind.
Quantenkommunikation
Digitale Souveränität und Datensicherheit sind grundlegende Voraussetzungen für eine funktionierende digitale Gesellschaft. Quantenkommunikation schafft eine neue Qualität der Sicherheit. Fraunhofer entwickelt quantenbasierte Verschlüsselungsverfahren, die Datenleitungen künftig abhörsicher machen.
Quantensensorik
Neue Chancen für die Medizin bietet die Quantensensorik. Messen lässt sich in der Quantenwelt nicht nur mit Photonen, sondern auch mit Elektronen. Fraunhofer entwickelt mit den kleinsten Teilchen genaueste Quantensensoren.
Quantencomputing
Fraunhofer bringt zusammen mit dem US-Unternehmen IBM den ersten kommerziellen Quantencomputer als offene Forschungsplattform nach Europa, um die Forschung auf dem Gebiet des anwendungsorientierten Quantencomputings in Deutschland zu fördern und entscheidend voranzubringen.
Fraunhofer-Gesellschaft