Dr. Caspar Hopfmann, TUD-Rektorin Ursula M. Staudinger und Prof. Frank Fitzek im neuen Quantenlabor der TU Dresden. Foto: Katrin Tominski
Uni Dresden eröffnet drei Millionen Euro teures „Quantum Communication, Computing, and Sensing Lab“
Dresden, 20.05.26. Um Quantentechnologien enger zu verknüpfen und sie für Robotik, Mobilfunk, hochautomatisierte Fabriken und autonome Fahrzeuge rasch nutzbar zu machen, hat die TU Dresden eine neue Forschungseinrichtung eröffnet: Im drei Millionen Euro teuren „Quantum Communication, Computing, and Sensing Lab“ wollen die Dresdner Wissenschaftler vor allem das Zusammenspiel von Quantencomputern, extrem genauen Quantensensoren und abhörsicherer, superschneller Quantenkommunikation austesten.
Prof. Ursula M. Staudinger. Foto: Robert Lohse für die TUD
„Mit diesem Labor tragen wir auch zur technologischen Souveränität von Deutschland und Europa bei.“
Prof. Ursula M. Staudinger, Rektorin der Technischen Universität Dresden
„Damit schieben wir bisherige Grenzen von Computertechnik und Kommunikation weiter hinaus“, kündigt Uni-Rektorin Prof. Ursula M. Staudinger an. Das Lab widme sich nicht nur der Weiterentwicklung etablierter Technologien, sondern repräsentiere „einen Quantensprung“, wortspielt die Rektorin.
Auch beim Zusammenspiel von Robotern und Menschen könnten Quantentechnologien für reaktionsschnellere Verbindungen sorgen. Foto (freigestellt, Hintergrund verändert): Heiko Weckbrodt
Zusammenspiel aus Quanten-Computern, -sensoren und -kommunikation
„Unser Ziel ist es, über isolierte Quantenanwendungen hinauszugehen und stattdessen integrierte Systeme zu schaffen, in denen Kommunikation, Rechnen und Sensorik zusammenwirken, um echte kommerzielle Anwendungen zu ermöglichen“, betont Junior-Professor Riccardo Bassoli. „Dieser ganzheitliche Ansatz versetzt uns in die Lage, neu zu definieren, was zukünftige Netzwerke wie 6G leisten können.“
Sachsen etabliert ein Quantentech-Ökosystem
Prof. Frank Fitzek vom Exzellenzzentrum Ceti Dresden wiederum sieht das neue Lab als Teil eines ganzen Ökosystems der Quantentechnologien, das die TU Dresden und ihre Partner peu à peu aufbauen. Dazu gehören unter anderem der wachsende sachsenweite Verbund „Netzwerk „SAX-QT – Quantum Saxony“, außerdem ein Campusnetz auf dem TU-Gelände mit dem kommenden Mobilfunk der 6. Generation (6G), die drei Quantencomputer „Made in Saxony“ des Ceti, das neue „Holodeck“ im Barkhausen-Bau sowie das Forschungsverbundprojekt „6G Life“, aus dessen Geldern auch das Quantenlab bezahlt wurde.
Blick ins neue Quantenlabor der TU Dresden. Rechts stehen die Quellen für verschränkte Photonen. Foto: Heiko Weckbrodt
Quantengeräte sollen kleine Blicke in die Zukunft werfen
Einen besonderen Fokus wollen die Wissenschaftler bei ihren Experimenten im Quantenlab auf verschränkte Uhren legen, um zeit-synchrone Entscheidungen auch über große Entfernungen zu ermöglichen – bis hin ins Weltall. Denn exakt synchronisierte Uhrzeit bedeutet auch: präzisere Messungen. Dies wiederum ist beispielsweise wichtig, damit Autos, Flugzeuge, Roboter und Menschen in Zukunft wirklich zentimeter- oder gar millimetergenau navigieren können. Die Dresdner möchten die Quantengeräte sogar so ertüchtigen, dass sie durch moderne Prognoseverfahren ein Stück weit „in die Zukunft schauen können“, um besonders schnelle und verzögerungsarme Reaktionen der Systeme zu erlauben – etwa um Unfälle von automatisiert fahrenden Autos auf den Straßen oder mobilen Robotern in Fabriken zu vermeiden.
Forscher wollen Quantencomputer fürs gemeinsame Rechnen verschränken
Neuland betreten die Forscher auch mit ihrem Konzept des „verteilten Quantenrechnens“. Die Idee dabei: Quantencomputer sind alles andere als billig und verfügen bisher meist nur über wenige Quantenrechenzellen (Qubits). Vernetzt man aber mehrere Quantencomputer an verschiedenen Orten über blitzschnelle Quantenkommunikationsnetze, können die gemeinsam und in Echtzeit an komplexen Rechenaufgaben brüten. Für all diese Experimente mit Zeitsynchronisation, verteiltem Quantenrechnen und dergleichen mehr haben die Ceti-Experten nun die Basistechnik beisammen: Im Labor haben sie Quellen für verschränkte Photonen und Detektoren, mit denen sich zum Beispiel verschränkte optische Verbindungen über das vorhandene Glasfasernetz zu und zwischen den drei Quantencomputern an der Nöthnitzer Straße etablieren lassen. Über die Deutsche Telekom können die Dresdner Wissenschaftler auch Satelliten für ihre Experimente einspannen.
BMW, Telekom und andere Partner an Bord
Dabei gehe es nicht nur um Grundlagenforschung, sondern auch um Innovationen, die schon bald in unserem Alltag eine Rolle spielen, betonen Prof. Frank Fitzek und Dr. Caspar Hopfmann vom Cet: „Wir wollen hier industrietaugliche Lösungen schaffen.“ Neben der Telekom seien weitere Partner an Bord, darunter BMW, Ericsson, die TU München und andere Bildungseinrichtungen. „Wir werden unsere Quantencomputernetze auch Schulen zugänglich machen“, verspricht Fitzek.
Bezahlt haben die Dresdner Forscher ihr neues Quantenlabor größtenteils aus dem Fördertopf für das Forschungsprojekt „6G Life“. Die Quellen für verschränkte Photonen, Detektoren, Kühltechnik und andere Anlagentechnik haben zusammen etwa drei Millionen Euro gekostet. Rechnet man die Mittel für Personal und Betrieb für die nächsten Jahre dazu, kommen etwa 30 Millionen Euro zusammen.
Autor: Heiko Weckbrodt
Quellen: Vor-Ort-Besuch, TUD, Oiger, Archiv, Wikipedia
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