Besuch bei den Spezialisten für Quantencomputer

Einzigartiger Hamburger Ansatz

Quantentechnologien sind ein wichtiger Baustein des Zukunftsthemas Data Science und Digitalisierung. Im Schulterschluss mit den Hamburger Hochschulen (Universität Hamburg und Technische Universität Hamburg) sowie mit ansässigen Unternehmen und Startups engagiert sich die Stadt Hamburg seit einiger Zeit, sich für das Thema aufzustellen und ein breites Ökosystem zu schaffen. Hamburg ist bereit, diese für alle so wichtige Zukunftstechnologie gemeinsam mit dem Bund zu entwickeln und zu fördern.

Mit dem ZOQ gehört Hamburg zu den wenigen Orten auf der Welt, die einen Quantencomputer der „nächsten Generation“ bauen können. Dieser wird auf Neutralatomen basieren („Rydberg-Quantencomputer“), der Technologie, die derzeit weltweit als potentiell besonders gut skalierbar angesehen wird. Es wird erwartet, dass mit dieser Technologie am ehesten Quantencomputer mit tausend q-bits und mehr in naher Zukunft gebaut werden können.

Was den Hamburger Ansatz dabei einzigartig macht, ist die am Standort vorhandene Expertise zur Erzeugung und Manipulation von ultrakalten Quantengasen. Diese ultrakalten Atomsysteme – als die zentrale Komponente für den Rydberg-Quantencomputer – erlauben höhere Kohärenzzeiten als die derzeit kommerziell erhältlichen Systeme.

Das ZOQ nimmt mit aktuell zwölf großen Projekten zur Physik von Quantengasen national und international eine Spitzenstellung ein. Diese Expertise war entscheidend für die Einwerbung einer Reihe hochrangiger Forschungsverbünde, u.a. des Exzellenzclusters „CUI: Advanced Imaging of Matter", des DFG-Sonderforschungsbereiches SFB 925, einer DFG-Forschergruppe (gemeinsam mit dem MPQ München), vier ERC-Projekten sowie der Beteiligung an DLR-und BMBF-Projekten.

Die Bundesregierung misst den Themen Quantentechnologien und Quantencomputing große Bedeutung bei. Deshalb stehen allein beim Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWi) in den kommenden vier Jahren Mittel mit einem Gesamtvolumen von 878 Millionen Euro zur Verfügung, mit denen u.a. beim Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) der Aufbau zweier Konsortien mit Partnern aus Industrie, kleine und mittelständische Unternehmen (KMU), Start-ups und Forschung unterstützt werden soll. Ziel ist es, einen deutschen Quantencomputer sowie entsprechende Software und Anwendungen zu entwickeln.

Die geplante Förderung bedeutet eine große Chance für den Innovationsstandort Hamburg, der über große und vielfältige Kompetenzen in Forschung und Wissenstransfer zum Quantencomputing verfügt und die Hamburger Konsortien bei ihrer Antragsstellung beim DLR vollumfänglich unterstützt. Auch das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) stellt derzeit mehr als 350 Millionen Euro zum Bau von Quantencomputer-Demonstratoren bereit. Hamburg ist mit dem ZOQ im Antragsverfahren beteiligt

Breites Innovationsverständnis

Im Mai hat der Senat die gemeinsame Regionale Innovationstrategie der BWFGB und der BWI verabschiedet. Vor dem Hintergrund der aktuellen gesellschaftlichen Herausforderungen umfasst die RIS ein breites Innovationsverständnis: Neue Technologien entfalten ihr volles Potenzial nur, wenn sie in gesellschaftliche Veränderungsprozesse eingebettet sind. Soziale und kulturelle Entwicklungen rücken daher mit in den Fokus der Hamburger Innovationspolitik und greifen damit auch gesellschaftliche Einflüsse auf. Dabei fokussiert sich Hamburg in seiner Innovationsstrategie auf die fünf Zukunftsthemen Gesundheit, Klima und Energie, Mobilität, Data Science und Digitalisierung, Materialwissenschaften und Neue Materialien und nimmt hier eine aktive und gestaltende Rolle ein:

Unter anderem soll künftig eine Landesinnovationsförderung aufgebaut werden als Grundlage für Gründung und Aufbau von mehreren Wissenschaftsclustern: Im Zentrum stehen exzellente Hamburger Wissenschaftsbereiche mit besonderem Transferpotenzial, um die dann ein wirtschaftliches Innovations-Ökosystem aus Startups, Technologiezentren, Unternehmens-Dependancen, Transfereinrichtungen etc. errichtet werden soll („Cambridge-Modell“). Außerdem soll mit Hilfe der Landesinnovationsförderung die Wettbewerbsfähigkeit der Hamburger Hochschulen in wichtigen Bundes- und EU-Programmen gesteigert werden, um die Drittmitteleinwerbung aus diesen Programmen weiter zu verbessern.

Innovation wird so zum integralen Bestandteil der städtischen und regionalen Entwicklung im globalen Kontext. Mit der neuen Regionalen Innovationsstrategie erfüllt Hamburg zudem formal die Anforderung für die Inanspruchnahme von EU-Strukturfondsmitteln.

Neben der Umsetzung konkreter Maßnahmen soll die Strategie außerdem kontinuierlich weiterentwickelt werden, um künftige Herausforderungen und aufkommende Zukunftsthemen zu antizipieren – in Zusammenarbeit von Politik, Verwaltung, Wirtschaft, Wissenschaft, Kultur und Gesellschaft.