Quantencomputing-Labor am Standort Bonn feierlich eröffnet
Auf einen Blick
Das Institut für Quantenphysik und Astrophysik hat am Standort Bonn ein neues Quantencomputing-Labor eröffnet.
Auf 400 m² stehen modernste kryogene Systeme und supraleitende Qubit-Prozessoren zur Verfügung.
Das Labor ist als offene Forschungsinfrastruktur konzipiert und steht auch Kooperationspartnern offen.
Es ist das erste dedizierte Quantencomputing-Labor in der Region Rheinland-Bonn.
Ein DFG-finanziertes Forschungsprogramm zum Quantenfehlerkorrektur-Algorithmen startet parallel zum Laborbetrieb.
Ein Meilenstein für die Grundlagenforschung
Die feierliche Eröffnung des Quantencomputing-Labors war ein Meilenstein für das Institut und die gesamte deutsche Quantenforschungslandschaft. Bundesforschungsminister und Vertreterinnen der Deutschen Forschungsgemeinschaft sowie des Bundesministeriums für Bildung und Forschung (BMBF) gratulierten bei der Einweihung.
Das Labor wurde im Rahmen des nationalen Quantentechnologieprogramms „Quantum Futures“ mit über 8 Millionen Euro finanziert und gehört zu den leistungsstärksten Quantenforschungsinfrastrukturen in Deutschland. Es ergänzt das bestehende Quantenoptik-Labor des Instituts in Köln und schafft damit eine einzigartige Kompetenzbasis über beide Standorte hinweg.
Technische Ausstattung
Das Herzstück des neuen Labors sind zwei Dilutionskühlsysteme, die Temperaturen nahe dem absoluten Nullpunkt (< 10 Millikelvin) erzeugen können – Kälter als der interstellare Weltraum. In diesem Temperaturregime zeigen supraleitende Materialien ihre quantenmechanischen Eigenschaften, die für Qubit-Prozessoren genutzt werden.
Aktuell betreibt das Labor einen 27-Qubit-Prozessor auf Transmon-Basis sowie einen 9-Qubit-Prozessor mit verbesserten Kohärenzzeiten für Fehlerkorrekturexperimente. Beide sind über eine sichere Cloud-Schnittstelle auch für Kooperationspartner fernzugreifbar, was das Labor de facto zu einem regionalen Quantencomputing-Hub macht.
Forschungsprogramm und offene Nutzung
Parallel zur Eröffnung startet ein DFG-gefoördertes Forschungsprogramm zur Quantenfehlerkorrektur: Ziel ist die Entwicklung und experimentelle Erprobung neuer Algorithmen, die Quantenfehler effizienter kompensieren und damit den Weg zum fehlertoleranten Quantenrechnen ebnen.
Das Labor ist als Shared Facility konzipiert: Universitätsgruppen aus der Region, Start-ups aus dem Quantentech-Bereich und internationale Gastwissenschaftlerinnen und -wissenschaftler können über ein Antragsverfahren Zugang zu den Systemen erhalten. Das Koordinationsteam berät Interessierte zu Projektplanung und technischen Möglichkeiten. Erste Kooperationsanfragen liegen bereits von der Universität Bonn und einem Bonner Quantentech-Start-up vor.