Projekt »SPINNING«: Quantencomputer auf Basis von Spin-Qubits in Diamant

Auf dem Weg zur Anwendung von Quantencomputern: Im Projekt »SPINNING« arbeiten 28 nationale Partner aus Wissenschaft und Wirtschaft an einem kompakten, skalierbaren Quantenprozessor, der auf Spin-Qubits in Diamant basiert und sich an herkömmliche Computer anbinden lässt. Damit will das Projekt einen wichtigen Beitrag zum Ökosystem der deutschen Quantentechnologie leisten. 

Motivation

Quantencomputer haben das Potenzial, Rechenprobleme zu lösen, die klassische Computer nur mit Vereinfachungen, Näherungen oder in sehr langen Rechenzeiten lösen können. Die Rechenleistung hängt dabei vom zentralen Hardwareelement, dem Qubit, ab. Obwohl es heutzutage schon verschiedene Ansätze gibt, Qubits und Quantencomputer zu realisieren, befindet sich deren Entwicklung noch im Forschungs- und Versuchsstadium. Deshalb sind auf dem Weg zur Anwendung von Quantencomputern innovative Ansätze für kompakte und skalierbare Quantenprozessoren entscheidend.

Skalierbarer, hybrider Quantenprozessor

Der Quantenprozessor, der in »SPINNING« entwickelt wird, ist in der Lage mit geringem Kühlbedarf zu arbeiten. Im Vergleich zu heutigen Quantencomputern zeichnet sich die geplante Hardware zudem durch längere Operationszeiten und kleinere Fehlerraten aus.

Somit hat der Quantenprozessor das Potenzial, in unmittelbarer Nähe herkömmlicher Computersysteme implementiert zu werden und so skalierbare und hybride Rechnerarchitekturen zu ermöglichen. 

Das Freiburger Fraunhofer IAF leitet das »SPINNING«-Konsortium aus sechs Universitäten, zwei gemeinnützigen Forschungseinrichtungen, fünf industriellen Unternehmen (KMU und Spin-offs) sowie 14 assoziierten Partnern.

Alle Beteiligten sind hochaktiv auf dem Gebiet der vorwettbewerblichen Hardware-, Firmware- und Software-Entwicklung. 

• Fraunhofer-Institut für Angewandte Festkörperphysik IAF (Koordinator)
• Fraunhofer-Institut für Integrierte Systeme und Bauelementetechnologie IISB
• Forschungszentrum Jülich GmbH
• Karlsruher Institut für Technologie (KIT)
• Universität Konstanz
• Universität Heidelberg
• Technische Universität München
• Universität Ulm
• Diamond Materials GmbH, Freiburg im Breisgau
• NVision Imaging Technologies GmbH, Ulm
• Qinu GmbH, Karlsruhe
• Universität Stuttgart
• Quantum Brilliance GmbH, Stuttgart
• Swabian Instruments GmbH, Stuttgart
• 14 assoziierte Partner aus Wissenschaft und Wirtschaft

Erfahren Sie mehr über die Partner und ihren Beitrag im Projekt.