Die nationale Technologieführerschaft in der Forschung und Entwicklung von Quantentechnologien weiter ausbauen, Fachkräfte für dieses Zukunftsfeld ausbilden und Anwendungen für die Wirtschaft und Großindustrie im Herzen Europas erschließen – das sind die Ziele des neuen Quantencomputing-Netzwerks „EIN Quantum NRW“, das die Expertise der Partner bündelt. Zusammen mit nationalen und europäischen Partnern sollen Mittel für herausragende Vorhaben und Infrastrukturen eingeworben werben. So kann die Strahlkraft Nordrhein-Westfalens als Standort für Quantentechnologie weiter erhöht werden.

Mehr als ein Dutzend Forschungseinrichtungen in Nordrhein-Westfalen haben das Netzwerk ins Leben gerufen, um sich mit Unternehmen aus der Wirtschaft zusammenschließen. Das Projekt wird über einen Förderzeitraum von zunächst fünf Jahren mit bis zu 20 Millionen Euro ausgestattet. 7,5 Millionen Euro bringen die Forschungseinrichtungen in Erwartung eines Mehrwerts durch die Kooperation mit der Wirtschaft selbst ein – ein starkes Bekenntnis zum Forschungs- und Entwicklungsstandort in NRW. Die Landesregierung flankiert diesen Beitrag mit bis zu 12,5 Millionen Euro bis 2026.

Ministerpräsident Hendrik Wüst: „Quantencomputing ist eine weltweite Innovation. Das neue Kompetenznetzwerk verbindet die Wissenschaft mit der großen Wirtschaftskraft in unserem Land. Keine andere Region in Deutschland verfügt über ähnlich umfangreiche Expertise, Infrastruktur und Vernetzung wie Nordrhein-Westfalen. Wir sind stolz, dass unser Bundesland ein europäischer Hotspot für Quantencomputing geworden ist. Die Landesregierung wird diese starke Stellung im Rahmen der Digitalstrategie 2.0 noch weiter ausbauen und somit die strategische Vernetzung von Wissenschaft und Wirtschaft weiter fördern.“

Quantentechnologien werden unseren Alltag verändern. Schon heute gehen zahlreiche technische Errungenschaften auf Erkenntnisse der Quantenphysik zurück. Die Beispiele reichen von Photovoltaikzellen über die Laser- und Medizintechnik bis hin zum modernen Computer und dem Internet. Weitere technologische Möglichkeiten, die lange undenkbar waren, rücken nun in greifbare Nähe. Quantentechnologien sollen mithelfen, neue Antworten auf große Fragen und Herausforderungen unserer Zeit zu liefern: Etwa für komplexe Zusammenhänge des Klimawandels, den Schutz der Umwelt, bessere Verkehrsströme oder abhörsichere Kommunikation durch Quantenverschlüsselung, um etwa Risiken für kritische Infrastrukturen durch Cyber-Angriffe zu reduzieren.

„Nordrhein-Westfalen ist der Motor für die Entwicklung des Quantencomputings in Deutschland. Die Dichte von Universitäten und außeruniversitären Forschungseinrichtungen, die an Quantentechnologien forschen, ist bundesweit einzigartig. Nach Einschätzung des Expertenrats Quantencomputing der Bundesregierung ist aktuell noch nicht abzusehen, welche Technologieplattformen für Quantencomputer zielführend sein werden. Es ist ein nationales Alleinstellungsmerkmal Nordrhein-Westfalens, die vielversprechendsten Ansätze – supraleitende Schaltkreise, Ionenfallen, Photonen oder Halbleiter-basierte Ansätze – an seinen Forschungsinstitutionen in Breite und Spitze abzudecken und über Transferschnittstellen zur Wirtschaft konkrete Anwendungen zu fördern“, sagt Wissenschaftsministerin Isabel Pfeiffer-Poensgen.

„EIN Quantum NRW“ – das EIN steht für Education, Innovation und Networking – verbindet die exzellente Forschung und Entwicklung an mehr als einem Dutzend nordrhein-westfälischen Standorten in den Bereichen Quantencomputing, Quantenkommunikation, Enabling Technologies sowie zu den übergreifenden Themen Lehre, Fortbildung und Technologietransfer. Zu ihnen gehören die Universitäten Aachen, Bochum, Bonn, Dortmund, Duisburg-Essen, Düsseldorf, Köln, Münster, Paderborn, Siegen sowie das Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR), das Forschungszentrum Jülich und die Fraunhofer-Gesellschaft. Die Koordination erfolgt derzeit durch das Forschungszentrum Jülich und die Universität Siegen. Mittelfristig wird ein internationales Board aus Wissenschaft und Wirtschaft den Prozess begleiten.

Brückenschlag zwischen Forschung und Industrie

„Nordrhein-Westfalen ist prädestiniert für eine Vorreiterrolle bei der Realisierung und Anwendung von Quantencomputing und anderen Quantentechnologie-Feldern, wie beispielsweise der Quantenkryptografie. In Nordrhein-Westfalen haben zahlreiche Unternehmen ein enormes Interesse daran, die Chancen der Quantentechnologien zu nutzen. Sie treffen nicht nur auf hervorragendes wissenschaftliches Knowhow, sondern auch auf andere Unternehmen und Neugründungen, die bereitstehen, um als Zulieferer die neuen Technologien auch in der Wirtschaft umzusetzen. Wir haben dazu die NRW-Koordinierungsstelle QT.NRW ins Leben gerufen und mit Wissenschaft, Start-ups und Industrie ein Kompetenznetzwerk mitentwickelt, das von uns finanziell unterstützt wird und nun landesweit an den Start geht,“ sagt Prof. Dr. Andreas Pinkwart, Minister für Wirtschaft, Innovation, Digitalisierung und Energie des Landes Nordrhein-Westfalen.

Potenzielle Anwender der neuen Technologien reichen von Großunternehmen bis hin zu spezialisierten Start-Ups, die als Partner aus der Wirtschaft beteiligt werden, da der Technologietransfer und internationale Kooperationen wichtige Anliegen des Netzwerks sind. Eine der zentralen Aufgaben des Kompetenznetzwerks wird es sein, die exzellente Grundlagenforschung mit Großunternehmen und Quanten-Spin-Offs des Landes noch besser zu vernetzen. Das Marktpotential ist groß. Nordrhein-Westfalen verfügt als größte Chemie-, Energie- und Stahlregion Europas mit seiner starken Textil- und Bekleidungs- sowie Maschinenbau- und Elektroindustrie und dem dichtesten Verkehrsnetz über einmalige Voraussetzungen. Insbesondere im Bereich der medizinischen Wirkstoffentwicklung und des Materialdesigns, der Routenoptimierung und Verkehrssteuerung sowie des intelligenten Stromnetzmanagements werden Sprunginnovationen mit hoher wirtschaftlicher Relevanz erwartet.

Interdisziplinäre Forschung und Ausbildung

Die Partner in „EIN Quantum NRW“ werden sich verstärkt für die Weiterbildung von wissenschaftlichem Nachwuchs und Fachkräften einsetzen. Denn Investitionen in Quantentechnologien können nur dann erfolgreich umgesetzt werden, wenn entsprechend qualifizierte Expertinnen und Experten ausgebildet werden. An verschiedenen Standorten arbeiten die Fachbereiche Physik, Informatik und Ingenieurswissenschaften daher im Rahmen des Netzwerks zunehmend eng zusammen, um entsprechende Angebote zu entwickeln. In der Rheinlandregion werden bereits unterschiedliche Programme für Bachelor- und Masterstudierende sowie Promovierende an den Universitäten Köln, Bonn und Aachen in der Research School des Exzellenzclusters Materie und Licht für Quanteninformation (ML4Q) gebündelt. In Siegen startet 2023 der Master-Studiengang Quantum Science, der jungen Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern ein interdisziplinäres Studienprogramm aus den Bereichen Physik, Mathematik, Informatik und Elektrotechnik bietet.

Weitere Zitate:

Prof. Tommaso Calarco, Direktor des Jülicher Instituts für Quantum Control:

„Die Unterstützung der Landesregierung kommt zum richtigen Zeitpunkt, denn derzeit werden in ganz Deutschland und Europa regionale Ökosysteme der Quantentechnologie aufgebaut. Die außerordentlich hohe Dichte an Quantenexpertise in Wissenschaft und Wirtschaft in unserem Land kann durch diese Bündelung ihre Wirkung vervielfachen.“
 

Prof. Dr. Holger Burckhart, Rektor Universität Siegen:

„Es freut uns, dass wir dieses für die Wissens- und Informationsgesellschaft wegweisende Projekt in wissenschaftlicher wie in gesellschaftlicher Hinsicht in den letzten Monaten intensiv begleiten und fördern durften. Die Community der Grundlagenforscherinnen und -forscher in NRW, ebenso die zentralen Player der Wirtschaft und der Universitäten und außeruniversitären Forschungseinrichtungen ziehen hier alle an einem Strang für eine zukunftsfähige Nutzung der immensen Möglichkeiten dieses Forschungsgebietes zum Wohle aller.“

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