Die Quantenphysik hat längst ihren Platz in der modernen Technik und Forschung gefunden und ist untrennbar mit bedeutenden Entwicklungen wie Computerchips, Kernspintomografen und Navigationssystemen verbunden. Zudem wird das Jahr 2025 als Jahr der Quantenphysik gefeiert. Diese Disziplin könnte uns nun in eine „zweite Quantenrevolution“ führen, die Lösungen für zahlreiche Herausforderungen verspricht, darunter superschnelle Quantencomputer. Ab dem 12. April präsentiert die RPTU im Rahmen der Veranstaltungsreihe QUANTum3 die faszinierenden Aspekte von Quantenphänomenen und deren Bedeutung für den technischen Fortschritt.
Die Reihe wird seither sechs Monate lang bis Dezember jeden zweiten Samstag im Monat im 42kaiserslautern stattfinden, um der Öffentlichkeit Möglichkeiten zu bieten, die 100-jährige Erfolgsgeschichte der Quantenphysik kennenzulernen. Professor Sebastian Eggert wird den Auftakt mit dem Thema „Macht und Ohnmacht der Quantenphysik“ gestalten, in dem auch Einsteins bedeutende Beiträge zur Quantentheorie besprochen werden.
Einblicke in die Quantenwelt
Die Gesamtveranstaltungen sind kostenlos, und im Café des Veranstaltungsorts haben die Teilnehmer die Möglichkeit, sich mit Forschenden auszutauschen. Dabei geht es nicht nur um die Anwendungen von Quantentechnologien, sondern auch um deren Einfluss auf unser tägliches Leben sowie aktuelle Forschungsprojekte. Diese Technologien beruhen auf einzigartigen quantenmechanischen Prinzipien, wie der Superposition, die besagt, dass ein Quantenteilchen sich bis zur Messung in mehreren Zuständen gleichzeitig befinden kann.
Um die Herausforderungen und Fortschritte in der Quantenphysik weiter zu verstehen, hat das Bundeswirtschaftsministerium bereits 878 Millionen Euro für die Entwicklung von Quantentechnologien bereitgestellt. Letztendlich sollen diese Technologien nicht nur die Rechenleistung von Computern revolutionieren, sondern auch neue Anwendungsfelder erschließen, wie z.B. abhörsichere Kommunikationskanäle und hochempfindliche Messfühler. Deutschland und Europa arbeiten intensiv an einer „Roadmap Quantencomputing“, um in den nächsten zehn Jahren an die Weltspitze zu gelangen.
Quantencomputer und ihre Zukunft
Die faszinierenden Eigenschaften von Quantencomputern, welche die Überlagerung und Verschränkung von Qubits nutzen, ermöglichen es, spezifische Probleme schneller zu lösen als herkömmliche Computer. Der Begriff „Quantenüberlegenheit“ beschreibt diese Vorzüge, die einem Quantencomputer das gleichzeitige Verarbeiten aller 1024 möglichen Werte eines 10-Qubit-Systems erlaubt. Die derzeitigen Quantenprozessoren kommen auf einige Dutzend bis hunderte Qubits, doch für signifikante Fortschritte sind Millionen Qubits erforderlich.
China hat in der Quantenkommunikation bereits einen Schritt weiter gemacht und betreibt ein 2.000 Kilometer langes Glasfasernetz für Quantenkryptographie. Das Ziel ist die Entwicklung eines globalen Quanten-Internets, unterstützt durch Quanten-Repeater. Unternehmen wie BMW und Volkswagen evaluieren bereits die Nutzung von Quantencomputern in ihren Prozessen.
Insgesamt stehen die Chancen gut, dass innerhalb der nächsten zehn Jahre Quantencomputer die klassischen Systeme übertreffen werden. Die EU-Kommission und das BMBF fördern verschiedene Forschungsprojekte, um das Potenzial der Quantentechnologie auszuschöpfen. Die Veranstaltungsreihe QUANTum3 bietet eine hervorragende Möglichkeit, den Weg zu mehr Wissen und Verständnis in einer Technologie, die unsere Zukunft massiv beeinflussen könnte, aktiv mitzugestalten. Die nächsten Vorträge und deren Details sind auf der Website der RPTU einsehbar.
Für weitere Informationen, können Interessierte Prof. Dr. Herwig Ott unter der Telefonnummer 0631 205-2817 oder per E-Mail unter herwig.ott(at)rptu.de kontaktieren.
