Quantencomputing Quantentechnologie: Karlsruhe ist bundesweit führend

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Karlsruher Institut für Technologie (KIT) KIT-Campus Süd

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Ein internationales Ranking der Denkfabrik ECIPE zur Quantentechnologie sieht Karlsruhe mit dem Karlsruher Institut für Technologie (KIT) unter den Top‑10‑Standorten: innerhalb der EU auf dem zweiten Platz und weltweit auf Platz sieben.

Ob enorme Rechenleistung, ultrapräzise Sensoren oder hochmoderne Verschlüsselung: Die Quantentechnologie verspricht bahnbrechende Anwendungen. Ein internationales Ranking der Denkfabrik European Centre for International Political Economy (ECIPE) setzt Karlsruhe mit dem Karlsruher Institut für Technologie (KIT) als zentralen Akteur bundesweit an die Spitze. Weltweit erreicht die Stadt den siebten Platz und innerhalb der EU den zweiten Platz.

„Die Einstufung als wichtigstes Quantencluster Deutschlands und zweitstärkstes der Europäischen Union unterstreicht die nationale und internationale Strahlkraft unseres Standorts“, sagt Professor Oliver Kraft, Vizepräsident Forschung, Lehre und Akademische Angelegenheiten des Karlsruher Instituts für Technologie (KIT). „Sie bestätigt unseren langfristig angelegten Ansatz, Grundlagenforschung, anwendungsnahe Entwicklung und industrielle Umsetzung eng miteinander zu verzahnen.“

Quantentechnologie: KIT als zentrales Aushängeschild für Karlsruhe

Frank Mentrup, Oberbürgermeister von Karlsruhe, kommentiert: „Dass Karlsruhe sowohl bundesweit führend ist als auch europaweit zur Spitze der Quantencluster zählt, ist ein starkes Signal für die Zukunftsfähigkeit unseres Standorts. Der Erfolg beruht auf einer über Jahre gewachsenen, engen Zusammenarbeit von exzellenter Wissenschaft, innovativen Unternehmen und einer verlässlichen öffentlichen Hand. Das KIT ist dabei ein zentrales Aushängeschild für Karlsruhe – und ein Beweis dafür, wie wirkungsvoll die Verzahnung von Forschung, Wirtschaft und Stadtgesellschaft gelingen kann.“

Jochen Ehlgötz, Geschäftsführer der TechnologieRegion Karlsruhe, ergänzt: „Die aktuelle ECIPE-Studie bestätigt eindrucksvoll, dass Karlsruhe als Technologieregion die idealen Rahmenbedingungen bietet, um Netzwerke zu knüpfen, Innovationen voranzutreiben und nachhaltiges Wachstum zu ermöglichen. Dies passiert rund um die herausragende wissenschaftliche Arbeit, die am KIT geleistet wird.“

Langjährige Verzahnung von Forschung und Praxis zahlt sich aus

Laut des ECIPE-Rankings zeichnet sich der Quantenstandort Karlsruhe insbesondere durch seine hohe Vermittlungskraft aus. Es hebt dabei das KIT als „Top Research Collaborator“ hervor. In der Subkategorie „externe Kollaborationen“ belegt die Stadt weltweit den ersten Platz, in der Gesamtbetrachtung aller Kooperationen Rang drei. Darüber hinaus bescheinigt die Studie dem Quantencluster in Karlsruhe mit Platz zwei die Fähigkeit, Brücken zwischen ansonsten getrennten wissenschaftlichen und technologischen Gemeinschaften zu schlagen („bridging power“). Nach Angaben der Autorinnen und Autoren handelt es sich um das erste internationale Ranking, das Standorte für Quantentechnologie nach Marktfokus, Kooperation und Reifegrad vergleicht. Analysiert wurden rund 130 Standorte weltweit.

Breites Spektrum der Quantentechnologie-Forschung am KIT

Die Quantentechnologie-Forschung am KIT deckt ein breites Spektrum ab – von der Grundlagenforschung an Quantenmaterialien bis hin zur Entwicklung und Realisierung anwendungsorientierter Systeme für Zukunftstechnologien. Zu den zentralen Themen gehören Quantenmaterialien und deren Integration in funktionale Bauelemente, darunter Quanten-Spintronik und molekulare Quanten-Spin-Systeme, supraleitende Quantenschaltkreise sowie hybride Quantenarchitekturen, die Spins, Photonen und supraleitende Schaltungen koppeln, und mit der die Forschenden Quantenschlüssel übertragen, testen und weiterentwickeln.

Quantenverbindung zwischen den KIT-Standorten

Zu den bedeutendsten Durchbrüchen der letzten Jahre zählt die Entdeckung einer neuen Klasse optisch adressierbarer molekularer Spins mit außergewöhnlicher optischer Kohärenz. Um das Potenzial dieser Systeme für die Quantenkommunikation zu demonstrieren, haben die Forschenden des KIT eine 20 Kilometer lange Glasfaserverbindung zwischen dem Campus Nord und dem Campus Süd des KIT eingerichtet, mit der die Forschenden Schlüssel übertragen, testen und weiterentwickeln.

Darüber hinaus wollen sie ein Quantennetzwerk aufbauen, das unter anderem die Verknüpfung von Quantencomputern ermöglicht. Parallel forschen die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler an der optischen Auslesung von Quantentechnologie-Systemen und der Kopplung molekularer Nanostrukturen mit Photonen – entscheidende Schritte auf dem Weg zu skalierbaren Quantenarchitekturen.

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