Auf dem Weg zum Quantencomputer:

Quantenrechnen mit Festkörpern

28.05.2003, Pressemitteilungen

Neuer Sonderforschungsbereich der DFG an der TU München

Die TU München hat erneut einen der heiß umkämpften Sonderforschungsbereiche der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) erhalten: "Festkörperbasierte Quanteninformationsverarbeitung: Physikalische Konzepte und Materialaspekte" heißt das neue Projekt. Sprecher ist Prof. Rudolf Gross, Ordinarius für Technische Physik der TUM in Garching. Als Sprecherhochschule von insgesamt 13 Sonderforschungsbereichen nimmt die TU München weiterhin eine bundesweite Spitzenposition ein. An weiteren 10 Sonderforschungs- und zwei Transferbereichen ist die TUM beteiligt.

Der neue SFB ist zunächst für vier Jahre bewilligt und wird mit ca. 2 Mio. Euro pro Jahr gefördert. Die Forschungsschwerpunkte liegen im neuen interdisziplinären Fachgebiet der festkörperbasierten Quanteninformationsverarbeitung (QIV), das auf Ideen und Konzepte aus der Informationstheorie, der Physik und der Mathematik zurückgreift. Im Zentrum stehen die besonderen Eigenschaften von Quantensystemen und die Vision, in ferner Zukunft mit Hilfe von so genannten Quantenbits (Qubits) leistungsfähige Quanteninformationssysteme realisieren zu können. Ein Anwendungsbereich ist etwa der Quantencomputer, der in der Lage ist, mehrere Prozesse gleichzeitig auszuführen.

Im neuen Sonderforschungsbereich arbeiten in 15 Teilprojekten auch Forschergruppen der Ludwig Maximilians Universität München und der Bayerischen Akademie der Wissenschaften mit Unterstützung einzelner Arbeitsgruppen des Max-Planck-Instituts für Quantenoptik, der Universität Regensburg und der Universität Augsburg. Die Wissenschaftler versuchen, mit neuesten experimentellen und theoretischen Methoden und Techniken ein tiefgehendes Verständnis für die physikalischen Grundlagen der festkörperbasierten Quanteninformationssysteme zu entwickeln. Außerdem soll die materialwissenschaftliche und technologische Basis für eine erfolgreiche Implementierung solcher Systeme geschaffen werden. Hierzu werden Forschungsaktivitäten aus den Bereichen der Quanteninformationstheorie, der theoretischen und experimentellen Festkörperphysik, der Quantenoptik, der Materialwissenschaften und der Nanotechnologie gebündelt.

TUM-Präsident Wolfgang A. Herrmann erläutert den interdisziplinären Ansatz: "Das Projekt trägt zur Zukunft einer Informationstechnologie bei, die mit dem Quantencomputer alle heute bekannten Rechnerarchitekturen weit übertrifft. Diese Strategie wird auch völlig neue Materialien für die Datenspeicherung und -verarbeitung hervorbringen."

Kontakt: presse@tum.de