Quantentechnologien

Quantentechnologien der ersten Generation sind längst Teil unseres Alltags: Jede Smartphone-Kamera, die MRT-Untersuchung beim Arzt, die Navigation über GPS und das Glasfaser-Internet nutzen Quanteneffekte kollektiv aus.
In den letzten Jahren hat die zweite Generation der Quantentechnologien die Forschung revolutioniert und steht an der Schwelle, auch die Industrie grundlegend zu verändern. Die Weiterentwicklung der Technik ermöglicht es nun, einzelne Quanten, kleinste physikalische Teilchen wie Photonen, Elektronen oder Atomen, gezielt zu manipulieren und sich damit ganz charakteristische Wechselwirkungen zu Nutze zu machen, die die Gesetze der klassischen Physik außer Kraft setzen.

Der Effekt der Verschränkung (gegenseitige Beeinflussung zweier Teilchen ohne direkte räumliche Verbindung) ermöglicht es beispielweise, einzelne Photonen zur Nachrichtenverschlüsselung oder für neuartige Berechnungen zu nutzen. Heute entwickeln wir hochpräzise Sensoren, die durch die Interaktion von Photonen und Atomen den Boden unter uns erkunden, die Zeit messen oder winzige Ströme im menschlichen Gehirn detektieren.

Innovationen in Quantencomputern, Quantensensoren und der Quantenkommunikation eröffnen täglich neue Möglichkeiten. Die Antworten auf große gesellschaftliche Herausforderungen könnten im allerkleinsten Detail liegen, in einzelnen Quanten wie Photonen oder Quantensystemen wie Atomen oder Ionen, die durch ihr mikroskopisches Verhalten neue Horizonte erschließen.

Vor über 100 Jahren trafen sich in Berlin brillante Köpfe, um die Quantentheorie zu entwickeln. 1900 legte Max Planck an der Friedrich-Wilhelms-Universität (heute Humboldt-Universität zu Berlin) den Grundstein der Quantenphysik mit der Entdeckung der Quanten, der diskreten Abgabe von Energie in „Päckchen“.  Einstein selbst stand ihr zunächst skeptisch gegenüber, stellte jedoch die Hypothese auf, dass Licht sowohl Wellen- als auch Teilcheneigenschaften besitzt. Eine Hypothese, die das Fundament heutiger Technologien wie Laser oder Computer bildet.  Heute ist die Quantentheorie eine der am besten getesteten Theorien und wurde mit mehreren Nobelpreisen ausgezeichnet.

Berlin und Brandenburg sind auch heute Zentren der Quantenforschung mit renommierten Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern an den Berliner und Brandenburger Universitäten und außeruniversitären Forschungseinrichtungen. Zudem zeichnet sich die Hauptstadtregion durch eine etablierte Community in Forschung und Industrie aus, die aktiv im Bereich der Photonik und der Mikroelektronik ist. Diese Schlüsseltechnologien sind unabdingbar für einen erfolgreichen Transfer in die Anwendung.
 
Mit Initiativen wie BERLIN QUANTUM wird der Transfergedanke, die Quantentechnologien in die Unternehmen und damit in die Gesellschaft zu bringen, weiter vorangetrieben. Der Innovation Hub leap in Adlershof bietet hierfür einen Ort, um mit Akteuren aus der Hauptstadtregion in den Austausch zu kommen, innovative Startups kennenzulernen und einen direkten Zugang zu Studenten zu erhalten, der nächsten Generation von Experten.  
 
Berlin Brandenburg zieht innovative Köpfe an, die an Quantensensoren, Quantencomputern oder der Quantenkommunikation arbeiten. Die Region bietet hervorragende Bedingungen für Quanten Startups, Unternehmen und innovative Forschung. Hier arbeiten Wissenschaft und Industrie Hand in Hand, um aus Ideen marktfähige Produkte zu entwickeln. Berlin und Brandenburg sind der perfekte Ort, um mit kleinsten Teilchen Großes zu bewirken.

Die Förderung der Quantentechnologien in den letzten Jahren hat zu rasanten Fortschritten geführt. Nun geht es darum, diese Technologien in die konkreten Anwendungen zu bringen und für eine breite Nutzung weiterzuentwickeln. Während einige Quantenlösungen bereits auf dem Markt sind, benötigen andere noch etwas Zeit. Das Potenzial ist jedoch unbestreitbar. Mit einem starken nationalen und internationalen Netzwerk arbeiten Forscherinnen und Forscher der Hauptstadtregion gemeinsam und in Kooperation mit der Wirtschaft daran, die Ideen der Quantentechnologien von der Theorie in die Praxis zu überführen.

Akteure – Alle Unternehmen, Forschungseinrichtungen und Partner auf einen Blick!

Zu den Akteuren

Clusterreport Optik & Photonik 
in der Hauptstadtregion Berlin Brandenburg – 7 MB

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