Quantensysteme

Wir erforschen und entwickeln innovative, industrietaugliche Verfahren und Anwendungen auf Basis von Quantensensoren und Quantencomputern, um das große Potenzial der Quantentechnologie nutzbar zu machen.

Am Fraunhofer IAF erforschen wir aufbauend auf Materialien wie Diamant und SiC Komponenten und Systeme für Anwendungen in der Quantensensorik und im Quantencomputing. Wir treiben auch die Systemintegration der Komponenten voran und erarbeiten Hard- sowie Softwarelösungen für Quantensysteme zweiter Generation. 

Um die Anwendungsfelder zu verbreitern und die Integration von Quantensystemen in Industrieprozesse zu erleichtern, arbeiten wir daran, Quantencomputer und Quantensensoren für Anwendungen in der Quantenchemie, der Logistik und der Medizintechnik zu optimieren.

silbern und kupferfarbener Quantencomputer von IBM
© cnet.com
Am Fraunhofer IAF forschen wir im Bereich der Elektronik und des Diamanten für das Quantencomputing.

Am Fraunhofer IAF forschen wir im Bereich der spintronischen und supraleitenden Qubits 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 ihre Fehlerraten zu reduzieren. Darüber hinaus entwickeln wir mit unseren Partnern anwendungsorientierte Quantenalgorithmen und -software.

Erfahren Sie mehr über unsere Forschung und Entwicklung im Quantencomputing.

Erfahren Sie mehr über die Möglichkeiten der Zusammenarbeit im Fraunhofer Kompetenzzentrum Quantencomputing Baden-Württemberg.

Schematische Darstellung eines Rastersonden-Quantenmagnetometers mit einer NV-Diamantspitze, die Ströme einer nanoelektronischen Schaltung bildgebend nachweist.
© Fraunhofer IAF
Schematische Darstellung eines Rastersonden-Quantenmagnetometers mit einer NV-Diamantspitze, die Ströme einer nanoelektronischen Schaltung bildgebend nachweist.

Die Optimierung komplexer elektronischer Schaltkreise, die Sichtbarmachung einzelner Bits in elektronischen Speichermedien oder ein Blick in die winzigen Magnetfelder von Herz und Gehirn zur Verbesserung der medizinischen Diagnostik – diese Ziele verfolgen wir am Fraunhofer IAF mit Hilfe der Quantensensorik.

Erfahren Sie mehr über unsere Forschung und Entwicklung in der Quantensensorik.

Netzwerk und Partner

Um das Quantencomputing und die Quantensensorik in Deutschland zum Erfolg zu führen, bedarf es nationaler und interdisziplinärer Kooperation. Daher vernetzt sich das Fraunhofer IAF aktiv mit zahlreichen Partnern aus Wissenschaft und Wirtschaft. 

Im Bereich der Quantensysteme pflegt das Fraunhofer IAF Kontakt mit über 60 Organisationen aus Forschung und Industrie und kann auf verschiedene Netzwerke zugreifen. 

 

Kompetenzzentrum Quantencomputing

Wir koordinieren mit dem Fraunhofer IAO das Kompetenzzentrum »Quantencomputing Baden-Württemberg«. 

 

Fraunhofer-Leitprojekt »QMag«

Im Projekt »QMag« entwickelt das IAF mit fünf weiteren Fraunhofer-Instituten und drei Universitäten Quantenmagnetometer für industrielle Anwendungen.

Eine Auswahl unserer Partner

  • Advantest Europe GmbH
  • Airbus Defence and Space GmbH
  • Attocube Systems AG
  • BASF SE
  • Bausparkasse Schwäbisch Hall AG
  • Cynora GmbH
  • Diamond Materials GmbH
  • Evatec Europe GmbH
  • HQS Quantum Simulations GmbH
  • JoS Quantum GmbH 
  • IBM Deutschland GmbH
  • Merck KGaA
  • Q.ANT GmbH
  • Robert Bosch GmbH
  • Quantum Brilliance
  • SVA System Vertrieb Alexander GmbH
  • UniCredit Bank AG
  • Wüstenrot & Württembergische AG

Unsere Netzwerke

  • Fraunhofer Kompetenznetzwerk Quantencomputing
  • Bitkom
  • EPIC
  • iQuSense
  • Quantum Business Network (QBN)

Weitere Kooperationen

Eine Übersicht, in welchen weiteren Verbünden und Clustern das Fraunhofer IAF vertreten ist, erhalten Sie hier:

  • KIT
  • University of Colorado Boulder
  • Universität Freiburg
  • Universität Konstanz
  • Universität Leipzig
  • Universität Stuttgart
  • Universität Tübingen
  • Universität Ulm

Stimmen aus dem Netzwerk

»Ich bin bereits vier Jahre Kuratoriumsmitglied und verfolge mit großem Interesse, wie sich das IAF zu einem Zentrum für Quantentechnologien in Deutschland entwickelt.«

Prof. Dr. Jörg Wrachtrup, 
3. Physikalisches Institut, Universität Stuttgart

»Deutschland hat enorme Fähigkeiten im Quantencomputing, aber keine Organisation, keine Forschungsgruppe und kein Land kann das alleine schaffen. Kooperation ist immer das Schlüsselelement.«

Prof. Dr. Tommaso Calarco, Institutsleiter Quantum Control, Forschungszentrum Jülich

»Unser Team an der Universität Ulm entwickelt mit dem Fraunhofer IAF eine Quantensensorplattform basierend auf Diamant, die in der Lage ist, unter Umgebungsbedingungen zu funktionieren und eine Präzision zu erreichen, die den Nachweis des Magnetfelds des Gehirns ermöglicht.«

Prof. Dr. Fedor Jelezko, Institutsdirektor Quantenoptik, Universität Ulm

»Die gezielte Nutzung von Quanteneffekten öffnet das Tor zu physikalischen Sensoren, die verläßlicher, genauer und mit höherer Ortsauflösung messen. Ich verspreche mir, dass wir mit bisher unerreichter Qualität Materialien charakterisieren und die Leistungsfähigkeit von Bauelementen verbessern.«

Prof. Dr. Maximilian Fleischer, Chief Key Expert, Siemens Energy Global

»Die Vereinbarung mit der Fraunhofer-Gesellschaft, das erste unserer Systeme außerhalb der USA in Deutschland zu installieren und der Organisation zur Verfügung zu stellen, ermöglicht, die Technologie und entsprechende Kompetenzen in Deutschland und in ganz Europa weiterzuentwickeln.«

Dr. Heike Riel, Head Science & Technology, IBM Research

»Um unser Wissen auf dem Gebiet der Quantensensoren auszubauen, setzen wir auf ein Kooperationsnetzwerk führender Forschungseinrichtungen Europas. Die technologischen Fähigkeiten des Fraunhofer IAF stellen dabei ein Schlüsselelement dar.«

Dr. Thierry Debuisschert, Research & Technology, Thales 

Weitere Informationen

Wie Sie mit uns zusammenarbeiten können

Informationen zur Zusammenarbeit mit dem Fraunhofer IAF finden Sie unter dem folgenden Link.

Wissenschaftliche Publikationen

Unsere aktuellsten wissenschaftlichen Publikationen finden Sie unter folgendem Link:

Unser Leistungsangebot

Unser Leistungsangebot zum Bereich der »Quantensysteme« am Fraunhofer IAF finden Sie unter dem folgenden Link.