Fraunhofer Kompetenznetzwerk Quantencomputing mit Fraunhofer IAF (Quantenhardware, hybride Rechensysteme), Fraunhofer IIS (Elektronik zur Messung und Steuerung, Quantenalgorithmen für Machine Learning und Optimierung), Fraunhofer IIS/EAS (Optimierung, Simulation), Fraunhofer IMS (Halbleiterelektronik und Sensoren)
Das Angebot der Fraunhofer-Institute richtet sich gleichermaßen an Einsteiger, die sich generell über Quantencomputing informieren und erste Kontakte knüpfen möchten, als auch an Experten, die Partner für konkrete Forschungsfragen und -projekte suchen.
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Strategisches Forschungsthema Mikroelektronik für Quantentechnologien @ Fraunhofer EMFT
Am Fraunhofer EMFT stehen Mikro- und Nanotechnologien zur Herstellung von Qubit-Chips und -Systemen mit dem Schwerpunkt Skalierung und Fertigung zur Verfügung. Mit Hilfe fertigungskompatibler Prozesstechnologien, beispielsweise zur Beschichtung und Strukturierung der Qubit-Chips, können supraleitende Quantenschaltkreise in größeren Mengen hergestellt werden. Perspektivisch könnte dies Quantencomputer der nächsten Generation mit bis zu 500 Qubits ermöglichen.
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Mikro- und Nanotechnologien zur Herstellung von Qubit-Chips und -Systemen mit dem Schwerpunkt Skalierung und Fertigung @ Fraunhofer EMFT
Das Fraunhofer EMFT verfügt über einen umfangreichen, hochmodernen Technologiepark sowie umfassende Kompetenzen im Bereich Mikro- und Nanotechnologie: Von der Prozessanalytik über die Entwicklung elektronischer Komponenten, Folienelektronik, Circuit Design bis zur Hetero- und Systemintegration. Dieses Know-how bildet die Basis für die Forschungsaktivitäten des Instituts.
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Heterogene 3D-Integration zur Integration und Miniaturisierung der Qubit-Chips auf Wafer-Ebene @ Fraunhofer EMFT
Robuste Niedertemperatur Die/Wafer-Bonding Verfahren basierend auf Solid-Liquid-Inderdiffusion (SLID), eine vom Fraunhofer EMFT patentierte Technologie, ist von zentralem Interesse u.a. für die Verknüpfung von CMOS-kompatibler Elektronik mit MEMS-basierten Sensoren.
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Analyse und Test von elektronischen Komponenten und Systemen, u. a. für Quanten-Chips @ Fraunhofer EMFT
Im Bereich Analyse und Test von elektronischen Bauteilen verfügt das Fraunhofer EMFT über fundierte Erfahrung bei der Aufklärung von Ursachen komplexer Fehler und Zuverlässigkeitsprobleme. Seit über 20 Jahren werden an der Einrichtung im Kundenauftrag oder im Rahmen von Verbundprojekten innovative Lösungen für Zuverlässigkeitstests entwickelt.
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Design und Layout von integrierten Schaltkreisen (IC), u. a. für Quantencomputing @ Fraunhofer EMFT
Das Fraunhofer EMFT Circuit Design Team bietet einen umfassenden Service für Design und Layout von integrierten Schaltkreisen, der Ihre innovativen Ideen zum Leben erweckt.
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Munich Quantum Valley mit Fraunhofer EMFT, Fraunhofer IIS, Fraunhofer IISB
Zentrales Ziel der Initiative Munich Quantum Valley ist es, in den kommenden fünf Jahren ein Zentrum für Quantencomputing und Quantentechnologie (ZQQ) aufzubauen. Hier sollen die drei derzeit aussichtsreichsten Quantencomputing-Technologien verfügbar sein, also sowohl ein Computer auf Basis von supraleitenden Qubits als auch solche mit Qubits auf Basis von Ionen und Atomen.
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Forschungsfeld Quantentechnologien @ Fraunhofer HHI
Im Bereich der Quantenkommunikation entwickelt das Fraunhofer HHI einsatzfähige Systeme für die abhörsichere Kommunikation über Glasfasernetze und Freistrahlverbindungen mit Hilfe der Quantenschlüsselverteilung (QKD). Hierbei kann es auf eine weltweit führende Expertise entlang der gesamten Integrationskette, von photonischen Chips bis hin zu kompletten Netzen, zurückgreifen.
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Q.Link.X – Aufbruch in die Quantentechnologie mit Fraunhofer HHI
Das Fraunhofer HHI ist einer von 24 Partnern, die sich zusammengeschlossen haben, die Schlüsseltechnologien für Quantenrepeater zu erforschen. Das Ziel des Fraunhofer HHI ist die Bereitstellung einer anwendungsnahen Testumgebung aus verlegten Glasfasern, um QR-Komponenten, QR-Zellen und QR-Segmente zu testen, die im Verbund entwickelt werden.
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Cluster Optik und Photonik Berlin Brandenburg – Mikroelektronik und Quantentechnologie als Wegbereiter für Fortschritt durch Innovation mit Fraunhofer HHI, Fraunhofer IZM
In den nächsten Jahren konzentrieren sich die Clusterakteure auf Themenschwerpunkte wie Mikroelektronik, Quantentechnologie und Agriphotonik. Der Masterplan ruft weiterhin dazu auf, dass die Akteure zeitnah technologieorientierte Kooperationspartnerschaften bilden.
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UNIQORN – kostengünstige Quantenkommunikation mit Fraunhofer HHI
Das Projekt »UNIQORN - Erschwingliche Quantenkommunikation für alle: Revolutionierung des Quanten-Ökosystems von der Herstellung bis zur Anwendung« hat sich zum Ziel gesetzt, Quantentechnologien durch photonische Integration zu miniaturisieren und den Nutzern als System-on-Chip-Lösungen zur Verfügung zu stellen.
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Quantum Key Distribution @ Fraunhofer HHI
Die Abteilung für Photonische Netzwerke arbeitet an der schnellen Verteilung eines kryptographischen Schlüssels mittels Quantenkommunikation. Dabei werden sowohl Glasfaser- als auch Freiraumübertragungen (typ. Satellit) berücksichtigt.
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Quantenrepeater.Link (QR.X) mit Fraunhofer HHI
Das Fraunhofer HHI forscht gemeinsam mit 25 weiteren Partnern aus Industrie und Forschung im Rahmen des Projektes »Quantenrepeater.Link« (QR.X) an einer ersten Umsetzung solcher Quantenrepeater-Verbindungen.
Gefördert durch das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF).
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QuNET – Demonstrationsexperiment zur Kommunikation unter Einsatz von Quantentechnologien mit Fraunhofer HHI
Das Fraunhofer HHI steuert in QuNET zwei wegweisende Technologien bei: photonisch-integrierte Schaltkreise für das Quantennetz sowie Expertise in Glasfasernetzen und in der Quantenschlüsselübertragung.
Gefördert durch das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) (Förderkennzeichen: 16KIS1082K).
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QuNET+ML – Optimierung von QKD-Netzen mittels maschinellen Lernens mit Fraunhofer HHI
Ziel des Vorhabens »QuNET − Optimierung von QKD-Netzen mittels maschinellen Lernens (QuNET+ML)« ist es, den Einsatz der Quantenschlüsselverteilung (engl. Quantum Key Distribution, Abk. QKD) in realistischen Netzwerkszenarien zu ermöglichen.
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Erste quantengesicherte Videokonferenz zwischen zwei Bundesbehörden - Initiative QuNET demonstriert hochsicher
Ziel des Vorhabens »QuNET − Optimierung von QKD-Netzen mittels maschinellen Lernens (QuNET+ML) « ist es, den Einsatz der Quantenschlüsselverteilung (engl. Quantum Key Distribution, Abk. QKD) in realistischen Netzwerkszenarien zu ermöglichen.
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Erste quantengesicherte Videokonferenz zwischen zwei Bundesbehörden – Initiative QuNET demonstriert hochsichere und praxisnahe Quantenkommunikation mit Fraunhofer HHI
Das Projekt QuNET, eine vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) geförderte Initiative zur Entwicklung hochsicherer Kommunikationssysteme, zeigt damit, wie Datensouveränität in Zukunft gewährleistet werden kann.
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CiViQ – Continuous Variable Quantum Communications mit Fraunhofer HHI
Das Projekt CiViQ ist Teil der europäischen Quanten-Flaggschiff-Initiative. Ziel ist die Entwicklung von Quantenkryptographie, die auf einfache Weise in bestehende Telekommunikationsnetzwerke integriert werden kann.
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Quantensysteme – Qunatentechnologien @ Fraunhofer IAF
Das Fraunhofer IAF erforscht aufbauend auf Materialien wie Diamant und SiC Komponenten und Systeme für Anwendungen in der Quantensensorik und im Quantencomputing.
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Quantentechnologien @ Fraunhofer IIS
Grundlagen und Projekte der am Fraunhofer IIS behandelten Quantentechnologien kurz präsentiert.
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Kompetenzzentrum Quantencomputing Baden-Württemberg
Die Schlüsseltechnologie Quantencomputer in Deutschland voranbringen: Das ist das Ziel des bundesweiten Fraunhofer-Netzwerks Quantencomputing mit IBM Deutschland. Ein zentraler Baustein dabei ist das Kompetenzzentrum »Quantencomputing Baden-Württemberg«.
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Quantencomputing @ Fraunhofer IAF
Am Fraunhofer IAF forschen wir im Bereich der Elektronik und des Diamanten für das Quantencomputing. Unser Ziel ist es, Fortschritte in der Performance von verschränkten Qubits und Quantenspeichern beizusteuern, mit neuartiger Quanten-Hardware die erreichbaren Rechenzeiten von Quantencomputern zu erhöhen und Fehlerraten zu reduzieren.
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Quantensensorik @ Fraunhofer IAF
Am Fraunhofer IAF entwickeln wir Quantensensoren auf Basis des Materials Diamant, die magnetische und elektrische Felder mit einer räumlichen Auflösung von wenigen Nanometern bis hin zu einzelnen Elektronen- und Kernspins nachweisen können.
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KryoproPlus – Statistische Charakterisierung von Halbleiter-Qubits bei 2 Kelvin @ Fraunhofer IAF
Das Fraunhofer-Institut für Angewandte Festkörperphysik IAF vertieft sein Know-how in den Bereichen Quantencomputing und kryogene Messtechnik: Im Zuge des Projekts »KryoproPlus« schafft es einen automatischen Wafer-Prober an, mit dem Forschende Quantenbits (Qubits) bei Tieftemperaturen von unter 2 K in großem Umfang statistisch vermessen können.
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Verbundprojekt SPINNING – Quantencomputer auf Basis von Spin-Qubits in Diamant mit Fraunhofer IAF, Fraunhofer IISB
»SPINNING« wird durch das Bundesministerium für Bildung und Forschung BMBF im Rahmen des Programms »Quantentechnologien – von den Grundlagen zum Markt« gefördert (Förderkennzeichen: 13N16209).
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MATQu – Materialien für das Quantencomputing mit Fraunhofer IAF, Fraunhofer IPMS, Fraunhofer-Verbund Mikroelektronik, Forschungsfabrik Mikroelektronik Deutschland (FMD)
Unterstützung durch Horizon 2020 der Europäischen Union und durch Deutschland, Frankreich, Belgien, Österreich, Niederlande, Finnland, Israel. (Fördernummer 101007322)
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QC-4-BW – Diamant-basiertes, spintronisches Quantenregister für skalierbaren Quantenprozessor mit Fraunhofer IAF
Im Rahmen des Kompetenzzentrums Quantencomputing Baden-Württemberg soll ein miniaturisierter und skalierbarer Quantenprozessor entwickelt und im Vergleich zu den supraleitenden Quantenprozessoren des IBM Quantencomputers »Quantum System One« mit einem Quantenvolumen von 30 evaluiert werden.
Gefördert vom Ministerium für Wirtschaft, Arbeit und Tourismus Baden-Württemberg.
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QORA – Quantenoptimierung mit resilienten Algorithmen mit Fraunhofer IAF
Quantencomputer (QC) bieten die Perspektive, konventionelle Rechner bei den einschlägigen Optimierungsverfahren zu übertreffen und so portfoliobezogene Entscheidungen zu beschleunigen. Im Projekt QORA werden solche Optimierungsverfahren basierend speziell auf dem Quantum Approximate Optimization Algorithm (QAOA) entwickelt und auf dem IBM-Quantencomputer (IBMQC) erprobt.
Gefördert vom Ministerium für Wirtschaft, Arbeit und Tourismus Baden-Württemberg.
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GeQCoS – Deutscher Quantencomputer basierend auf supraleitenden Qubits mit Fraunhofer IAF
Deutschlands führende Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler auf dem Gebiet der supraleitenden Quantenschaltkreise haben sich in diesem Verbundprojekt die Entwicklung innovativer Konzepte für den Bau eines verbesserten Quantenprozessors zum Ziel gesetzt.
Das Projekt wird vom BMBF gefördert. Förderkennzeichen: 13N15680 (Teilvorhaben IAF: 13N15681).
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DE-Brill – Deutsche Brilliance – Herstellungsprozess und neuartige Steuerungstechniken für Diamant-Quantencomputer mit Fraunhofer IAF
Das Verbundprojekt »DE-Brill« zielt darauf ab, die technologischen Voraussetzungen für die Realisierung skalierbarer Quantenmikroprozessoren (QPUs) auf Diamantbasis zu schaffen, die beispielsweise im Bereich Edge Computing Anwendung finden können.
Das Projekt wird vom BMBF gefördert.
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QUASAR – Halbleiter-Quantenprozessor mit shuttlingbasierter skalierbarer Architektur mit Fraunhofer IAF, Fraunhofer IPMS, Leibniz IHP
Das Projekt wird vom BMBF im Rahmen des Förderprogramms »Quantentechnologien – von den Grundlagen zum Markt« gefördert. Förderkennzeichen: 13N15652.
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QLSI – Quantenintegration in großem Maßstab mit Silizium mit Fraunhofer IAF, Fraunhofer IPMS, Leibniz IHP
Das Projekts QLSI setzt sich zum Ziel, eine skalierbare Technologie für Silizium-Qubits für Quantencomputer zu entwickeln.
Unterstützung durch Horizont 2020 der Europäischen Union, Fördervereinbarung: 951852.
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HPCQS – Hybride Quanten-Hochleistungscomputer mit Fraunhofer IAF
Das Projekt »HPCQS« zielt darauf ab, zwei Quantensimulatoren mit jeweils mehr als 100 Quantenbits mit bestehenden HPC-Einrichtungen zu verbinden.
European High-Performance Computing Joint Undertaking (JU) Fördernummer 101018180. (Unterstützung durch Horizon 2020 der Europäischen Union und durch Deutschland, Frankreich, Italien, Irland, Österreich, Spanien.)
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VOMBAT – Miniaturisierte Verschränkungsquelle im Telekombereich auf Basis von AlGaAs-Bragg-Reflexions-Wellenleitern mit Fraunhofer IAF
Ziel des Projekts »VOMBAT« ist es, eine Quelle für verschränkte Photonenpaare zu entwickeln, bei der die benötigte Pumpquelle und die Erzeugung der verschränkten Photonenpaare in einem Chip integriert sind.
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AI4QT – Künstliche Intelligenz für Quantentechnologien with Fraunhofer IAF
Mit dem Ziel, praktische Anwendungen des maschinellen Lernens mit Quantencomputing zu ermöglichen und die Industrie bei diesem Schritt zu unterstützen, werden in dem Projekt Protokolle, Bibliotheken und Algorithmen für verschiedene Quantencomputing-Plattformen entwickelt und aktuelle wissenschaftliche Erkenntnisse des Quantencomputings mit denen des maschinellen Lernens kombiniert.
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SPINUS – Spin-basierter Quantencomputer und -simulator mit Fraunhofer IAF
Das Projekt »SPINUS« zielt darauf ab, experimentelle Plattformen auf der Grundlage von Festkörper-Spin-Qubits für Quantensimulationen und Quantencomputer zu realisieren.
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Projekt »HiFi«: Enabling-Technologien für die Quantenfrequenzkonversion mit Fraunhofer IAF
In dem vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) geförderten Verbundprojekt »HiFi – Hochintegrierter Quantenfrequenzkonverter höchster Fidelität auf Basis innovativer Laser-, Faser- und Produktionstechnologie« arbeiten Forschende deshalb an der Realisierung aller nötigen Technologien, um Quantenfrequenzkonverter (QFK) mit hoher Effizienz und geringem Rauschen für erste Teststrecken zur Verfügung zu stellen.
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QMag – Quantenmagnetometrie mit Fraunhofer IAF, Fraunhofer IISB FÖRDERMITTELGEBER: Fraunhofer-Gesellschaft, Land Baden-Württemberg
Heutige Magnetometer verfügen für viele künftige Applikationen über eine zu geringe räumliche Auflösung oder Sensitivität. Ziel des Fraunhofer-Konsortiums »QMag« ist, Magnetometer weiter zu entwickeln und für Anwendungen zu erproben.
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DiLaMag – NV-dotierter CVD Diamant für ultra-sensitive Laserschwellen-Magnetometrie mit Fraunhofer IAF
In der Medizin werden Magnetfelder von Herz- und Hirnaktivitäten gemessen, um Krankheiten frühzeitig zu diagnostizieren. Um auch kleinste Magnetfelder zu messen, arbeiten Forschende des Fraunhofer IAF an einem neuen Ansatz: der Diamant-basierten Laserschwellen-Magnetometrie.
Das Projekt wird vom BMBF gefördert. Förderkennzeichen: 13XP5063.
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BMBF-Leuchtturmprojekt »NeuroQ«
New technologies should enable paralyzed people to control an exoskeleton much more precisely than before under everyday conditions and thus make an important contribution to their social inclusion and medical rehabilitation.
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AMADEUS – Förderung der Markteinführung von Quantensensoren auf Basis von Diamant mit Fraunhofer IAF
AMADEUS ist ein industrieorientiertes Konsortium, an dem große Unternehmen, RTOs, KMUs und akademische Partner beteiligt sind. Das Projekt zielt auf die Markteinführung von Quantensensoren ab, die Stickstoff-Leerstellen (NV-Zentren) in hochreinen Diamantkristallen nutzen.
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Mini-Kernspintomograf aus Diamant von Fraunhofer IAF
Ein Forschungsteam unter der Leitung der Technischen Universität München (TUM), der dem auch das Fraunhofer IAF gehört, hat Diamant-Quantensensoren entwickelt, die als hochauflösende Kernspintomografen eingesetzt werden könnten.
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Data sheet Kryogene Elektronik – Ultra-rauscharme Hochfrequenzverstärker @ Fraunhofer IAF
Das Fraunhofer IAF entwickelt ultrarauscharme und kompakte Hochfrequenzelektronik, u. a. für den Einsatz in Quantencomputern. Dort muss Elektronik, die in direkter Nähe der Qubits zum Einsatz kommt, nicht nur mit dem Betrieb bei extrem niedrigen Temperaturen kompatibel sein, sondern auch ein extrem geringes Rauschen sowie eine vernachlässigbare Erwärmung aufweisen.
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Schulungen zu Funktionsweise und Anwendungen von Quantencomputern @ Kompetenzzentrum Quantencomputing mit Fraunhofer IAF
Am Fraunhofer IAF in Freiburg und am Fraunhofer IAO in Stuttgart erhalten Interessierte Einblicke und Erfahrungen im Quantencomputing. Vom Einstieg bis in tiefergehende branchenspezifische Fragestellungen, ob mit oder ohne Vorkenntnisse – das Schulungsangebot bietet für jeden die Möglichkeit Wissen und Fähigkeiten zum angewandten Quantencomputing zu erwerben und zu vertiefen.
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Kompetenzen des Fraunhofer IAF im Quantencomputing
- Materialien (Isotopenkontrollierte Synthese von Halbleitern mit großer Bandlücke)
- Komponenten (Mikrowellenquellen (1 – 5 GHz), Kryogene Elektronik)
- Analytik (Kryo-Messtechnik)
- Aufbau- und Verbindungstechnik
- Verschränkte Qubits (1-Qubit- und 2-Qubit-Gatter (10-nm-Technologie auf 4“-Substraten)
- Spin- und Photonen-basierte Qubit-Arrays
- Quantenhardware
- Quantenalgorithmen und Quantensoftware
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Kompetenzen des Fraunhofer IAF in der Quantensensorik
- Quantensensoren auf Basis des Materials Diamant
- Herstellung von Stickstoff-Vakanz-Zentren in Diamant
- Rastersonden-Quantenmagnetometrie
- Laserschwellen-Magnetometrie
- Applikationslabor Quantensensorik @ Fraunhofer IAF
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Quantum Machine Learning zur Lösung industrieller Anwendungen @ Fraunhofer IIS
Die Entwicklung im Quantencomputing schreitet mit großen Schritten voran: aus einer rein theoretischen Disziplin zeichnen sich erste, reale Anwendungen mit universellen, programmierbaren Quantencomputern ab. Während traditionelle Computer mit konventionellen Rechenverfahren arbeiten, nutzt das Quantencomputing Quanteneffekte zur Durchführung einer Berechnung aus.
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BayQS – Bayerisches Kompetenzzentrum Quanten Security and Data Science mit Fraunhofer IIS
Am Projekt BayQS sind die Institute Fraunhofer AISEC, IKS und IIS sowie die LMU München, die TU München sowie das Leibniz-Rechenzentrum München beteiligt. Mehr Informationen zum Gesamtprojekt finden Sie hier:
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Quantencomputing in der Supply Chain
QuaST – Quanten-Computing Tools und Services für industrielle Anwendungen mit Fraunhofer IIS, Fraunhofer IISB
Am Projekt QuaST sind die Institute Fraunhofer IKS, AISEC, IISB sowie die Technische Universität München (TUM), das Leibniz-Rechenzentrum der bayrischen Akademie der Wissenschaften (LRZ), IQM, ParityQC, DATEV und Infineon beteiligt. Mehr Informationen zu Quantentechnologien finden Sie hier:
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QLindA – Quantum Reinforcement Learning mit Fraunhofer IIS
Das Projekt QLindA zielt darauf ab, diese jüngsten Fortschritte in der Entwicklung von Quantencomputing mit künstlicher Intelligenz, insbesondere für Reinforcement Learning (RL), zu kombinieren und technisch nutzbar zu machen.
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Quantenkommunikation für eine sichere digitale Kommunikation @ Fraunhofer IIS/EAS
Quantentechnologie als Zukunftssicherung für den vertraulichen Austausch von Informationen.
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Applikationszentrum Quantenkommunikation – Design skalierbarer Elektroniksysteme @ Fraunhofer IIS/EAS
Am Standort des Fraunhofer IIS/EAS in Dresden entsteht derzeit ein neues Zentrum für die praktische Anwendung der Quantenkommunikation. Die Technologie gilt als zukunftsweisend für eine abhörsichere Datenübertragungen gegenüber Angriffe mit immer leistungsfähiger werdenden Quantencomputern.
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Fraunhofer Leitprojekt Quantum Methods for Advanced Imaging Solutions – QUILT – mit CMOS Image Sensors – Einzelphotonen-Detektoren für Quantum Imaging @ Fraunhofer IMS
Quantum Imaging ermöglicht einige innovative und interessante Anwendungen, erfordert jedoch gleichzeitig eine enorm empfindliche und schnelle Detektor-Technologie. Die CMOS Bildsensoren des Fraunhofer IMS erweisen sich dabei als geeignete Wahl, um einzelne Photonen mit hoher Orts- und Zeitauflösung zu detektieren.
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SPAD QRNG – Quanten-Zufallsgeneratoren mit SPAD-basierten Sensoren für eine sichere Verschlüsselung @ Fraunhofer IMS
Die Sensoren des Fraunhofer IMS basieren auf Einzelphotonen-Avalanche-Dioden (SPAD – Single-Photon Avalanche Diode) und können Photonen mit hoher Orts- und Zeitauflösung detektieren. Durch die Integration in die CMOS-Technologie können die SPADs direkt an eine an die Anwendung angepasste Ausleseschaltung angeschlossen werden.
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PhoQuant – Photonischer Quantencomputer made in Germany mit Fraunhofer IPMS
Das Projektziel ist es, einen Vorteil für die Berechnung von industrierelevanten Anwendungen bereitzustellen. Ein erstes Beispiel ist die Echtzeitoptimierung von Ablaufplänen an Flughäfen bei unvorhergesehener Verspätung.
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HalQ – Halbleiterbasiertes Quantencomputing @ Fraunhofer IPMS
Das Projekt HALQ entwickelt eine übergreifende Plattform zur Evaluation und Integration von Qubit-Konzepten in ein Gesamtsystem, um die beteiligten Fraunhofer-Institute für die Roadmap der Bundesregierung zur Entwicklung eines Quantencomputers »Made in Germany« zu befähigen.
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Qsolid – Quantum Computer in the Solid State mit Fraunhofer IPMS, Fraunhofer IZM-ASSID
Im Mittelpunkt des Projekts stehen Quantenbits – kurz Qubits – von sehr hoher Qualität, d.h. mit einer geringen Fehlerrate. Vorgesehen ist ein System, das verschiedene Quantenprozessoren enthält, die auf supraleitenden Schaltkreisen mit reduzierter Fehlerrate beruhen.
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Quantum Solutions – MEMS-Prozesse für Quantencomputing und Quantensensorik @ Fraunhofer ISIT
Das Fraunhofer ISIT bietet im eigenen Reinraum zahlreiche mikrotechnische Prozesse auf 8"-Wafer-Ebene (Si, Glasquarz) an, mit denen verschiedene Anwendungen wie hermetisch dichte Mikroaktoren für Laserlichtmanipulation und Spektroskopie sowie Sensoren für die Messung schwacher Magnetfelder realisiert werden können.
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2D-Quasi-Statische MEMS-Mikro-Spiegel, u. a. für neue Anwendungen im Quantensensing und -computing @ Fraunhofer ISIT
Die neue Generation von piezoelektrisch angetriebenen MEMS-Scannern des Fraunhofer ISIT kann aufgrund des hohen Drehmoments des piezoelektrischen Materials extreme optische Scanwinkel von nahezu 180° erreichen.
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Multifunktionale hermetische Versiegelung mit kombinierten Glas/Si-Gehäusen, u. a. für optische Signalmanipulation für Quantensensorik @ Fraunhofer ISIT
Die vom Fraunhofer ISIT patentierte 3D-Glasformungstechnologie ermöglicht die Herstellung verschiedener optischer Komponenten wie Linsen, Spiegel, Prismen usw. in Verbindung mit einer hermetischen optischen Verpackung und einer Getter-Integration zur Erzeugung und Aufrechterhaltung eines Hochvakuums.
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Miniaturisierte gepulste RGB-Laserquellen @ Fraunhofer ISIT
Auf der Grundlage unserer MEMS-Wafer-Prozesse haben wir einen optischen Bank-Siliziumchip entwickelt, auf dem alle Laserkomponenten und die Diodenlaserchips montiert sind.
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Detektion von schwachen Magnetfeldern @ Fraunhofer ISIT
Resonante MEMS-Magnetsensoren können schwache Magnetfelder erkennen. Die Empfindlichkeit der Fraunhofer ISIT-Sensoren gegenüber einem externen Magnetfeld wird entweder durch einen monolithisch integrierten Hartmagneten aus NdFeB (PowderMEMS) oder durch eine magnetostriktive Dünnschicht realisiert.
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MEMS-Prozesse für Quantencomputing und Quantensensorik @ Fraunhofer ISIT
Die vom Fraunhofer ISIT patentierte 3D-Glasformungstechnologie ermöglicht die Herstellung verschiedener optischer Komponenten wie Linsen, Spiegel, Prismen usw. in Verbindung mit einer hermetischen optischen Verpackung und einer Getterintegration zur Erzielung und Aufrechterhaltung eines hohen Vakuums.
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Trendthema Quantum Photonic Packaging @ Fraunhofer IZM
Das Fraunhofer IZM hat einen Schwerpunkt auf innovativen Techniken zur photonischen Systemintegration und Miniaturisierung und wendet das auf die Herausforderungen in den Quantentechnologien (QT) an. Hinter QT steckt das enorme Potenzial, die technischen Limitierungen von heutigen Geräten zu überwinden.
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Mit Spezialausstattung von der Quantenforschung zu marktreifen Produkten mit Fraunhofer IZM
Das Fraunhofer IZM sucht Forschungspartner, mit denen es die anwendungsorientierte Systemintegration, insbesondere Aufbautechnik und Packaging, für die Gebiete der Quantenkommunikation und -sensorik entwickeln kann.
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PEARLS – Verwirklichung einer Plattform für hochbitratige, chipintegrierte optische Übertragungstechnik mit Fraunhofer IZM, Leibniz IHP
Das Ziel von PEARLS ist, eine integrierte Systemlösung auf Basis der Siliziumphotonik zu schaffen, die quantenpunktbasierte Indiumphosphid-Halbleiterlaserquellen und siliziumphotonische elektrooptische integrierte Schaltungen (ePIC) miteinander vereint und auf diese Weise eine Plattform für hochbitratige, chipintegrierte optische Übertragungstechnik verwirklicht.
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Komponenten, Module und Systeme für Quantentechnologien @ Leibniz FBH
Das Leibniz FBH bietet interessierten Kunden im Bereich der Quantensensorik, Quantennetzwerktechnologie und Quantenkommunikation die Kooperation entlang der gesamten Wertschöpfungskette - vom Design über die Realisierung von prototypischen Komponenten, Modulen und Systemen bis zu deren Verifikation und Validierung.
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Quantenphotonische Komponenten @ Leibniz FBH
Das Joint Lab Quantum Photonic Components arbeitet eng mit der Abteilung Optoelektronik sowie mit dem Joint Lab Integrated Quantum Sensors zusammen. So decken wir für den Bereich der Quantensensorik die gesamte Technologie- und Wertschöpfungskette ab.
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Integrierte Quantensensoren @ Leibniz FBH
Quantentechnologien ermöglichen eine neue Generation von optischen und elektronischen Bauelementen und Systemen, die auf Quantenzuständen und deren präziser Manipulation basieren. Dies eröffnet neue Perspektiven in vielfältigen Anwendungsgebieten.
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Diamant-Nanophotonik @ Leibniz FBH
Im Joint Lab Diamond Nanophotonics (DNP) forscht das FBH an neuartigen Konzepten, mit denen wir Farbzentren in Diamant implementieren. Dazu stellen wir Nano- und Mikrostrukturen aus Diamant her, die Licht auf der Nano- und Mikroskala leiten, fangen und manipulieren können.
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Quantum Technology – Quantum sensing is gaining (s)pace @ Leibniz FBH
Die Quantensensorik könnte die Industrie noch vor der Kryptographie oder der Informatik erreichen - ein Beispiel dafür ist eine Berliner Kooperation, die die Laser für den Satellitenbetrieb miniaturisiert, wobei Quantensensoren die Navigation und die Telekommunikation erheblich verbessern können.
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Mikrowellen in der Quantentechnologie @ Leibniz FBH
Im Forschungsbereich integrierte Quantentechnologie bündelt das FBH seine technische Expertise und unser physikalisches Verständnis hinsichtlich der benötigten Komponenten und Technologiekonzepte.
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Quantenlicht-Module @ Leibniz FBH
Hybrid integrierte, miniaturisierte Quantenlicht-Module sind neuentwickelte Komponenten für die hyperspektrale Bildgebung im mittleren Infrarot (mid-IR) und die Quanten-OCT-Sensorik (OCT – Optische Kohärenz-Tomografie).
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Deutsche Quantencomputer – Acht Förderprojekte mit 105 Millionen Euro mit Leibniz FBH
Das deutsche Projekt »Photonisch-Integrierter Quantencomputer« (QPIC-1) befasst sich fortan mit einem Konzept zum Bau von photonischen Quantencomputern. Einzelne Lichtteilchen fungieren bei dem Ansatz als Qubits, deren Quantenzustand sich auf bestimmte variable Eigenschaften eines Photons beziehen.
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Weltraumtest eines quantenoptischen Sensors @ Leibniz FBH
An Bord einer Höhenforschungsrakete wurde erstmals im Weltraum eine Wolke ultra-kalter Atome erzeugt. Damit gelang der Nachweis, dass quantenoptische Sensoren auch in rauen Umgebungen eingesetzt werden können.
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Jedischwert und Quantenrechner – Optik- und Photonikforschung in Berlin mit Leibniz FBH
Prof. Ulrike Woggon , Dirk Döbler und Prof. Dr. Günther Tränkle stellen in der neuen Folge ihres Podcasts mit dem inforadio des rbb ihre Anwendungs- und Forschungsgebiete vor.
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Innovationsforum Quantentechnologien in Berlin mit Fraunhofer IZM, Leibniz FBH
Das InnoQT-Netzwerk bietet eine Kooperationsplattform für diese und weitere Akteure. Es definiert gemeinsam strategische Ziele, setzt diese um und überführt QT-Forschungsergebnisse in die Anwendung, um sie wirtschaftlich zu verwerten.
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Innovationsforum Photonische Quantentechnologien mit Fraunhofer IZM, Leibniz FBH
Ziel der Initiative ist es, leistungsfähige Verbünde aus Wirtschaft und Wissenschaft entlang vollständiger Wertschöpfungsketten - ausgehend von den photonischen Komponenten über Systeme bis hin zu QT-Anwendungen - zu etablieren.
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Quantum Future Academy mit Leibniz FBH
Die Quantum Future Academy wird vom BMBF organisiert, das Ferdinand-Braun-Institut ist gemeinsam mit der Humboldt-Universität Partner vor Ort.
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Quantenlicht-Module mit Leibniz FBH
Hybrid integrierte, miniaturisierte Quantenlicht-Module sind neuentwickelte Komponenten für die hyperspektrale Bildgebung im mittleren Infrarot (mid-IR) und die Quanten-OCT-Sensorik (OCT – Optische Kohärenz-Tomografie).
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Zuverlässige Halbleiter für Space, Satelliten und Quantentechnologien @ Leibniz FBH
Das FBH entwickelt und fertigt seit vielen Jahren robuste und kompakte Diodenlasermodule für anspruchsvolle Weltraumanwendungen. Diese Module haben ihre Leistungsfähigkeit bereits mehrfach in Experimenten unter Schwerelosigkeit bewiesen.
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Materialien für die Mikro- und Nanoelektronik – Quantum-Bits-Bauelemente @ Leibniz IHP
In diesem Forschungsprogramm werden neue Materialien für die Mikro- und Nanoelektronik untersucht. In den drei Arbeitsgruppen des Forschungsprogramms werden vielversprechende Ansätze der Materialwissenschaft für zukünftige Bauelemente in der Mikroelektronik identifiziert.
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Gemeinsam zum skalierbaren Halbleiter-Quantencomputer mit Leibniz IHP
Das Forschungszentrum Jülich, die RWTH Aachen University und das IHP – Leibniz-Institut für innovative Mikroelektronik bündeln ihre komplementären Kompetenzen auf dem Gebiet der Halbleiter- und Quantentechnologie.
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Forschungsgruppe Halbleiter-Optoelektronik – Evaluierung von u. a. siliziumbasierten Quantenmaterialien hinsichtlich ihrer Eignung für neuartige Quantentechnologien @ Leibniz IHP
Integration alternativer Halbleitermaterialien.
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NHEQuanLEA – Ein selektiv auf Si-Nanospitzen gewachsenes hybrides Graphen/III-V-System: Eine Korrelationsstudie der strukturellen und optoelektronischen Eigenschaften mit Leibniz IHP
Integration von III-V-Bauelementen in ausgereifte Si-Technologie und CMOS-Plattformen.
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FBH developments for quantum technology applications
»frequent« Magazin (Sep. 2023)
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Fraunhofer-Verbund Mikroelektronik in Kooperation mit den Leibniz-Instituten FBH und IHP