3. November 2023
Das Forschungszentrum Jülich feierte Mitte Oktober die Eröffnung seiner Quantencomputerlabors auf dem Gelände des Campus Melaten. Die Experimentierräume sind mit einer Vielzahl an Kühlvorrichtungen ausgestattet, um Quantencomputer-Hardware bei tiefsten Temperaturen zu testen und weiterzuentwickeln, damit die Gesetze der Quantenphysik ungestört wirken können. Mithilfe sogenannter Kryostate wird die Hardware auf bis zu 10 Millikelvin heruntergekühlt. Das entspricht einer Temperatur von 0,01 Grad Celsius über dem absoluten Nullpunkt – deutlich kälter als die Temperaturen im Weltraum.

Die Erzielung solch tiefer Temperaturen ist mit erheblichem technischem Aufwand verbunden. Über 18 Monate dauerte die Einrichtung der Labors, teilweise auch bedingt durch Lieferschwierigkeiten. Über 10 Kryostate unterschiedlicher Größe wurden in dieser Zeit installiert.

Quantencomputer “made in Germany”

Mit der Inbetriebnahme der Quantencomputerlabors im Cluster Photonik verfügt das Forschungszentrum Jülich über eine einzigartige Expertise und Infrastruktur, die den gesamten Entwicklungszyklus von der Suche nach geeigneten Quantenmaterialien über das Entwerfen von Schaltkreisen und passender Kryo-Elektronik bis hin zur Entwicklung von Demonstratoren und Anwendungen abdeckt. Mehrere maßgebliche Quantencomputer-Projekte, die Demonstratoren testen und betreiben, nutzen die Labors in Aachen. In dem Verbundprojekt, das vom Forschungszentrum Jülich koordiniert wird, entwickeln 25 deutsche Unternehmen und Forschungseinrichtungen gemeinsam einen vollständigen Quantencomputer “made in Germany”.

Prof. Astrid Lambrecht, Vorstandsvorsitzende des Forschungszentrums Jülich erklärt: „Quantencomputer haben das Potenzial, gleich mehrere Forschungsgebiete und Wirtschaftssektoren zu transformieren. Fortschritte und Innovationen auf diesem Gebiet bieten enorme Chancen – nicht nur für die Forschung, sondern auch für die Wirtschaft in der Region, um neue Wertschöpfungsketten zu erschließen. Mithilfe von neuartigen Bauelementen, Quantenchips und Demonstratoren, die wir in Kooperation mit nationalen und europäischen Partnern in diesen Labors entwickeln, wollen wir wesentlich dazu beitragen, diese Technologie für praktische Anwendungen in der Wissenschaft und Industrie nutzbar zu machen.“

Übergeordnetes Ziel ist es, technologische und wissenschaftliche Grundlagen für zukünftige Quantencomputer zu schaffen, die in der Praxis einen spürbaren Quantenvorteil aufweisen.

Ansprechpartner Peter Grünberg Institut für Functional Quantum Systems (PGI-13)

Prof. dr. ir. Rami Barends
+49 241/475731-20
r.barends@fz-juelich.de

Ansprechpartner JARA-Institut für Quanteninformation Forschungszentrum Jülich

Dr. Vincent Mourik
+49 241/475731-24
v.mourik@fz-juelich.de