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Vom 18. bis 21. September 2023 fand im Internationalen Kongresszentrum Dresden die V2023 – International Conference & Exhibition, statt. Die Beteiligung war mit 460 Personen aus 25 Ländern sehr gut. Die erstmals englischsprachig abgehaltene Konferenz zeigte die Bedeutung dünner Schichten für verschiedene Bereiche von Industrie und Gesellschaft in den fünf Workshop-Themen Energy, Tools & Components, Optics, Biomedical Applications und Digital Data auf.
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Infineon Technologies hat ein neues Labor zur Entwicklung von Quantenelektronik in Oberhaching bei München eröffnet. Ziel ist es, mikroelektronische Schaltungen für Quantencomputer zu entwickeln und zu testen, die stabil, klein und zuverlässig arbeiten und im industriellen Maßstab hergestellt werden können.
Going Green – aber wer soll das bezahlen?
Fast alle sind sich einig (außer vielleicht Präsident Trump), dass wir aufhören müssen, fossile Brennstoffe zu verbrennen, um die globale Erwärmung zu minimieren. Alle sind sich einig, dass die Kosten enorm sein werden – viele Billionen Euro. Aber wer soll das bezahlen? Einige sind der Meinung, dass die ölproduzierenden Länder – von denen viele sehr wohlhabend sind – dafür aufkommen sollten. Andere argumentieren, dass die Kosten von den Ländern getragen werden sollten, die fossile Brennstoffe importieren und verbrennen. Schließlich sind sie es, die das CO2 ausstoßen. Saudi-Arabien, z. B., ist sehr wohlhabend. Doch über 90 % des Nationaleinkommens stammen aus dem Export von Erdöl und verwandten Produkten, und solche Länder müssen jetzt damit beginnen, ihre Wirtschaft umzugestalten, um völlig neue Einkommensquellen zu schaffen. Dabei stehen sie im Wettbewerb mit Europa, den USA und vielen Ländern des Fernen Ostens. Anders ausgedrückt: Diese erdölexportierenden Länder werden völlig neue Industrien wie die Pkw-Herstellung, Elektronik oder vielleicht chemische und pharmazeutische Produkte schaffen müssen, um die Einkommensverluste aus dem Erdöl zu ersetzen. Und das in einem Klima, in dem die Temperaturen oft über 40 °C liegen werden – und das jedes Jahr heißer wird. Ich glaube nicht, dass viele von uns Europäern in einem solchen Klima leben möchten. Während ich dies schreibe, beträgt die Temperatur in Khartum (und wir haben fast Oktober) jeden Tag 42 oder 43 °C.
Forschende der Eidgenössischen Materialprüfungs- und Forschungsanstalt (EMPA) wollen atomlagendünne Halbleiterschichten auf MoS2-Basis gezielt mit Defekten versehen und versuchen, deren Quanteneigenschaften mit Pikosekunden zeitlicher Auflösung und zugleich aufs Atom genau zu messen und zu kontrollieren. Daraus soll Grundlagenwissen für künftige Quantencomputer entstehen.
Zu den Themen, die voller Überraschungen stecken und immer wieder für Verblüffung sorgen, gehört die Entwicklung von Quantencomputern, die so heißen, weil sie nicht mit den schon länger in der Welt der Informatik vertrauten Bits 0 und 1 rechnen, sondern auf sogenannte Qubits – Quantenbits – zurückgreifen, die als Superpositionen von 0 und 1 existieren und dabei auch alle Zwischenwerte annehmen können. Während sich die Idee im Prinzip einfach und durchführbar anhört, wirft ihre konkrete Umsetzung eine Fülle von Problemen auf.
Die Geschichte darf sich nicht wiederholen
Großbritannien hat eine lange und stolze Geschichte. Aber es hat auch seine Momente der Schande. Als der britische Premierminister Neville Chamberlain Ende September 1938 aus München zurückkehrte, verkündete er, dass es „Frieden in unserer Zeit“ geben würde. Wenige Tage später marschierte Hitler ins Sudetenland ein, und Chamberlain beschrieb das Land nur als „fernen Ort, von dem wir wenig wissen“ – und beließ es dabei. Heute gibt es ein weiteres „fernes Land, von dem wir wenig wissen“ – nein, nicht die Ukraine, sondern Moldawien.
Quantentechnologien und Highspeed-Rechner mit Supraleitern gehören zu den aktuellen Elektronik-Trends. Doch sind die Strukturen, mit denen etwa Qubits auf Chips angesteuert und in Echtzeit ausgelesen werden können, bislang noch größer als die Qubits selbst. Forschende des Fraunhofer IZM haben nun einen Prozess entwickelt, mit dem sie die Anschlussdichte mit Indiumbumps im Vergleich zu bisherigen Lösungen verdoppeln. Mit dieser Technologie wollen sie nun die Ansteuerelektronik optimieren. Zusätzlich haben sie in Berlin ein Kryomesslabor eingerichtet, mit dem sie die Leistungsfähigkeit ihrer Elektronikaufbauten testen können.
Vor drei Jahren gelang es Jülicher Physikern, ein einzelnes flaches Molekül kontrolliert aufzurichten. Nun haben sie es nach monatelangem Experimentieren wieder umgeworfen. Die gewonnenen Einblicke sind ein wichtiger Schritt hin zu einer molekularen Fertigung in drei Dimensionen.
Am Forschungszentrum Jülich konnten mithilfe eines speziellen Vierspitzen-Rastertunnelmikroskops erstmals die außergewöhnlichen elektrischen Eigenschaften gemessen werden, die in ultra-dünnen topologischen Isolatoren bestehen. Diese resultieren daraus, dass der Elektronen- Spin an die Stromrichtung gekoppelt ist, was eine Voraussetzung für den Einsatz in einem topologischen Quantencomputer ist.
Mark Mattingley-Scott ist als Europa-Chef von Quantum Brilliance, für die Geschäftsentwicklung des wagniskapitalfinanzierten deutsch-australischen Herstellers von Quanten-Computing-Hardware verantwortlich. Der gebürtige Brite leitet die neue Europazentrale in Stuttgart und kümmert sich um den Ausbau strategischer Partnerschaften.