Das Projekt Bench-QC ist eine Kooperation zwischen Industrie- und Forschungspartnern unterschiedlicher Expertise. Ziel ist es, ein universelles Framework zu entwickeln und zu implementieren, das einen quantitativen Vergleich gesamtheitlicher Lösungsansätze industrieller Probleme mit Hilfe von Quantencomputing ermöglicht, da die praktische Nutzbarkeit von Quantencomputing-Hardware in industriellen Anwendungen stark von der Kombination aus Anwendungsfall, verwendetem Algorithmus, mathematischer Problemformulierung und gegebenen Hardwareparametern abhängt.

Auf wissenschaftlicher Seite wird Bench-QC von der Fraunhofer-Gesellschaft (FhG), den Fraunhofer-Instituten für Kognitive Systeme (IKS) und für Integrierte Schaltungen (IIS) begleitet. Sie arbeiten mit verschiedenen Industriepartnern zusammen.

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Dr. Johannes Oberreuter, Machine Learning Reply GmbH

Das Leuchtturmprojekt " Free-electron states as ultrafast probes for qubit dynamics in solid-state platforms" zielt auf die Entwicklung eines Prototyps eines ultraschnellen Transmissionselektronenmikroskops (UTEM) zur Untersuchung der Quantendynamik von singulären Qubits ab. Ziel der Wissenschaftler:innen ist es, die ultraschnelle Elektronenmikroskopie als eine der grundlegenden Charakterisierungstechniken für die zukünftige Quantenindustrie zu etablieren.

Das Projekt wird von der Universität Regensburg durchgeführt.

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Prof. Dr. Ferdinand Evers, Universität Regensburg

Prof. Dr. Sascha Schäfer, Universität Regensburg

Ziel von IQ-Sense ist es, integrierte Quantensensoren zu entwickeln und zu erproben, die die derzeitigen Sensoren in Bezug auf ihre Präzision übertreffen. Das Projekt verbindet Forschende aus den Naturwissenschaften mit Wissenschaftler:innen aus dem Bereich der Lebenswissenschaften und der Medizin, um Quantensysteme für die Detektion verschiedener Messgrößen maßzuschneidern und Sensoren mit bisher unerreichter Empfindlichkeit zu realisieren. Die Anwendungsszenarien für solche Sensoren sind vielfältig, insbesondere in den Lebenswissenschaften.

IQ-Sense ist ein Gemeinschaftsprojekt von Forschenden der Julius-Maximilians-Universität Würzburg (JMU), des Walther-Meißner-Instituts (WMI) der Bayerischen Akademie der Wissenschaften (BAdW) und der Technischen Universität München (TUM).

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Prof. Dr. Vladimir Dyakonov, Julius-Maximilians-Universität Würzburg

In diesem gemeinsamen Projekt wollen die Forschenden verschiedene Quantensysteme miteinander verbinden, um das Endziel der Vernetzung von Quantencomputern und Quantensensoren zu einem Quanteninternet zu erreichen. In einem ersten Schritt entwickeln sie eine Schnittstelle für die verschiedenen Quantenplattformen, um Quanteninformationen auf einzelne Lichtteilchen zu übertragen. Anschließend können diese Lichtteilchen über optische Fasern ausgetauscht werden, um verschiedene Systeme miteinander zu verbinden.

Im NeQuS-Projekt arbeiten Wissenschaftler:innen der Technischen Universität München (TUM), der Ludwig-Maximilians-Universität München (LMU), des Max-Planck-Instituts für Quantenoptik (MPQ), des Walther-Meißner-Instituts (WMI) der Bayerischen Akademie der Wissenschaften (BAdW) und des Walter Schottky Instituts (WSI) zusammen.

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Prof. Dr. Jonathan Finley, Walter Schottky Institut

Das Projekt QuKomIn hat zum Ziel, eine reale Testinfrastruktur für die Quantenkommunikation aufzubauen, um eine sichere Kommunikation in der Zukunft zu gewährleisten. Die Infrastruktur soll in Form eines hybriden Glasfasernetzes mit Satellitenanbindung und Anwendungslabors in den Räumen Erlangen/Nürnberg und München/Oberpfaffenhofen realisiert werden.

Die Leitung des Projekts liegt beim Max-Planck-Institut für die Physik des Lichts. Es arbeitet mit Forschern der Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg, des Fraunhofer-Instituts für Integrierte Schaltungen (IIS), des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt (DLR) und der Ludwig-Maximilians-Universität München zusammen.

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Prof. Dr. Gerd Leuchs, Max Planck Institute für die Physik des Lichts

Im Projekt " Quantum circuits with spin qubits and hybrid Josephson junctions" arbeiten Experimental- und Theorieforscher:innen gemeinsam daran, verschiedene Arten von Qubit-Schaltungen zu verbinden, um deren spezifische Vorteile zu nutzen und sie in einen kompakten elektronischen Chip zu integrieren. Ihre Arbeit ist eine Voraussetzung für den Bau zukünftiger Quantencomputer, die auf Halbleiter-Spin-Qubits und supraleitenden Qubits basieren.

Die Universität Regensburg (UR) arbeitet in dem Projekt mit vier Forschungsgruppen zusammen.

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Prof. Dr. Dominique Bougeard, Unviersität Regensburg

Prof. Dr. Christoph Strunk, Universität Regensburg

Mit interdisziplinärer Forschung an der Schnittstelle zwischen Physik und Elektrotechnik befassen sich die Wissenschaftler:innen des QuMeCo-Projekts mit der Herausforderung, einzelne Quantenobjekte zu kontrollieren, ohne die fragile quantenmechanische Kohärenz zu stören. Ihr Ziel ist es, ultraschnelle Photodetektoren und Quellen für einzelne verschränkte Photonen zu entwickeln sowie die Quantenkontrolle mit Hilfe von maschinellem Lernen zu untersuchen.  

QuMeCo ist ein Projekt der Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg (FAU).

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Dr. Stefan Malzer, Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg