Den ersten Vortrag hielt Professor Florian Marquardt, Direktor des MPL und Leiter der Abteilung für Theorie. Er erläuterte die quantenmechanischen Prinzipien, die es Quantencomputern ermöglichen, bestimmte Algorithmen mit bemerkenswerter Effizienz auszuführen, und warum diese fragilen Quantenzustände sie zugleich anfällig für Fehler machen. Seine Abteilung geht dieses Problem gemeinsam mit einem ungewöhnlichen Partner an: neuronalen Netzen, die entwickelt und trainiert wurden, um Quantencomputer präziser zu steuern.
Der Zeitpunkt für das zweite Thema des Abends hätte kaum besser sein können. Nur wenige Tage vor der Veranstaltung wurde ein Testnetzwerk für die Quantenkommunikation zwischen Bayern, Thüringen und Berlin offiziell in Betrieb genommen. Professor Christoph Marquardt, dessen Team am MPL und an der FAU Erlangen-Nürnberg die zugrunde liegenden Technologien erforscht, führte das Publikum in die Quantenschlüsselverteilung ein – eine Methode, die die Gesetze der Quantenphysik nutzt, um geheime Schlüssel zu generieren, die auch angesichts der Aussicht auf leistungsstarke Quantencomputer langfristig Datensicherheit gewährleisten.
Nach den Vorträgen konnten die Besucher:innen die Quantenforschung hautnah miterleben. In der Gruppe von Dr. Pascal Del’Haye konnten die Gäste beobachten, wie photonische Chips Quantenlicht zur Übertragung und Speicherung von Daten nutzen. Ein besonders wichtiger Aspekt der Quantenkommunikation ist die Fähigkeit, Zwei-Photonen-Zustände direkt auf einem Chip zu erzeugen. Prof. Maria Chekhova und ihre Forschungsgruppe „Quantum Radiation“ demonstrierten, wie verschränkte Photonen mit Metaoberflächen erzeugt werden können, was den Weg für hochpräzise Quantenzustände ebnet. Im Labor von Prof. Birgit Stiller lag der Schwerpunkt auf dem Zusammenspiel von Licht und Schall. Ihr Team nutzt die unterschiedlichen Ausbreitungsgeschwindigkeiten von Licht- und Schallwellen, um neue Quantentechnologien und Ansätze für das neuromorphe Rechnen zu entwickeln.
Wir danken allen Referent:innen und Laborteams am MPL für einen Abend, der die Bandbreite der Quantenforschung in Erlangen verdeutlichte – von Theorie und KI bis hin zu photonischen Chips und sicherer Kommunikation.