Das Feld für Anwendungen des Quantencomputings ist weit. Das weiß auch die öffentliche Hand und so könnten künftig Prozessoren, die dank Quanteneffekten extrem leistungsfähig sind, auch in Einrichtungen des Bundes und der öffentlichen Verwaltung komplexe Aufgaben übernehmen oder Probleme lösen. So kooperieren die Berliner Bundesdruckerei und die Stuttgarter Q.ANT GmbH bereits seit 2022 im Rahmen eines Forschungsentwicklungsauftrages, um die Anwendbarkeit von Quantentechnologien zu untersuchen.

Sichere Quelle von Zufallszahlen

Im Rahmen dieser Zusammenarbeit wurde jetzt die erste Generation Q.ANT Chips zu einem Prozessor aufgebaut. In einem Funktionstest entwickelten die Stuttgarter ein System, um Zufallszahlen zu simulieren. Solche zufälligen Zahlenfolgen sind schwer zu erzeugen und können beispielsweise zur Verschlüsselung von Daten eingesetzt werden. Das nun vorgestellte System erfüllt sogar die Testkriterien des US National Institute of Standards and Technology (NIST) und könnte zukünftig eine weitere sichere Quelle von Zufallszahlen, zusätzlich zu herkömmlichen physikalischen Generatoren, darstellen.

Für einen souveränen Umgang mit Quantentechnologien

„Im Rahmen des vom Bundesministerium der Finanzen BMF geförderten Projektes Qu-Gov evaluieren wir als IT-Unternehmen des Bundes Anwendungen in der Bundesverwaltung, um dem Staat einen souveränen Umgang mit Quantentechnologien zu ermöglichen“, erklärt Dr. Oliver Muth, Projektleiter und Senior Principal Secure Materials & Quantum Systems der Bundesdruckerei GmbH, und betont: „Wir freuen uns, in Q.ANT einen kompetenten Partner gefunden zu haben, mit dem wir Quantencomputing und Quantenkommunikation ‚Made in Germany‘ gemeinsam gestalten können.“

Aus den Laboren in alltägliche Produkte

Für die Quantenchips setzt Q.ANT auf eine eigene Technologie-Plattform. Zentrale Bestandteile der Chips sind sogenannte optische Wellenleiter: Sie ermöglichen die Kontrolle von Licht und Quanteneffekten in hochintegrierter Form. Dies wiederum ist Voraussetzung, um Quantentechnologien aus den Laboren in alltägliche Produkte zu bringen. Für den Aufbau der Chips nutzt Q.ANT ein Materialsystem, welches die auf Silizium basierende elektronische Welt mit der photonischen Welt verbindet. In diesem System werden sehr dünne Schichten aus Lithium-Niobat auf Silizium aufgebracht und anschließend zu optischen Wellenleitern strukturiert. Lithium-Niobat gilt heute als möglicher Schlüssel für das zukünftige photonische Quantencomputing.

Wichtiger Impuls für wegweisende Technologie

Q.ANT-Gründer und Geschäftsführer Michael Förtsch begrüßt die Zusammenarbeit mit der Bundesdruckerei GmbH als wichtigen Impuls: „Behörden und Unternehmen im Staatsbesitz haben als frühe Anwender innovativer Technologien eine besondere Bedeutung. Sie fördern zukunftsweisende Technologien und unterstützen auf diese Weise junge Unternehmen. Darüber hinaus trägt dies dazu bei, dass sich Hochtechnologie in Deutschland aufbaut und etabliert.“

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