17. Februar 2020
Das Potenzial der Quanten

Parlamentarisches Gespräch im Bundestag

Parlamentarisches Gespräch
Parlamentarisches Gespräch
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Parlamentarisches Gespräch

(v.l.n.r.) Prof. Dr. Hansjörg Dittus, DLR-Vorstand für Raumfahrtforschung, Klaus-Peter Willsch MdB, Vorsitzender der Parlamentsgruppe Luft- und Raumfahrt, Prof. Dr. Wolfgang Schleich, kommissarischer Leiter des DLR-Instituts für Quantentechnologien in Ulm, Prof. Dr. Michael Totzeck, Fellow von der Carl Zeiss AG.

"Das Potenzial der Quanten" beleuchtete das Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt in einem Parlamentarischen Gespräch, zu dem die Parlamentsgruppe Luft- und Raumfahrt des Deutschen Bundestages gemeinsam mit dem Forum für Luft- und Raumfahrt e.V. und dem DLR Mitglieder des Deutschen Bundestages am 13. Februar eingeladen hatten.

Nach einer Begrüßung durch den Vorsitzenden der Parlamentsgruppe für Luft- und Raumfahrt, Klaus-Peter Willsch MdB, führte Prof. Dr. Dittus, DLR-Vorstand der Raumfahrtforschung und -technologie in das Thema ein: "Die Quantenforschung der 1950er Jahre brachte den Einsatz von weltweit bekannten Geräten wie Lasern und Atomuhren hervor. In der heutigen zweiten Quantenrevolution wachsen die An­wendungsmöglichkeiten stetig. Sie reichen von der sichere Informationsübertragung und -ver­arbeitung über höchstpräzise Mess- und Abbildungsverfahren bis zu Messtechniken für genauere Navigationssysteme. Das Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt forscht in Ulm, in Oberpfaffenhofen und in Hannover zusammen mit Universitäten und Industrie an Fragestellungen zu Quantentechnologien." Zu den aktuellen Forschungsfeldern gehören der Quantenschlüssel, der 2015 mit dem Erwin-Schrödinger Preis ausgezeichnet wurde und diverse Projekte zur Erforschung von Bose-Einstein-Kondensaten unter Schwerelosigkeit.

Im Anschluss bot Herr Prof. Dr. Schleich, kommissarischer Institutsdirektor des DLR-Instituts für Quantentechnologien, den Gästen Einblicke in das Wesen der Quantentheorie. Nach einem kurzen historischen Abriss zur Entwicklung der Quantenmechanik zeigte Prof. Schleich Phänomene auf, die die Grundlage der heutigen und zukünftigen Quantentechnologien darstellen. Hier spielen die Diskretheit der Teilchenzahlen sowie die Einstein-Podolski-Rosen-Situation eine wesentliche Rolle. Beide sind zentral für Quantenkommunikation mit Photonen. Darüber hinaus betonte Prof. Schleich auch die Bedeutung der Wellennatur der Teilchen und insbesondere einer neuen Form der Materie, die Bose-Einstein-Kondensate. Für Experimente im Weltraum ist die Miniaturisierung ein zentraler Aspekt, der die aktuelle und zukünftige DLR-Quantenforschung beherrschen wird. "Die Grundlagenforschung in Deutschland im Bereich der Quanten gehört schon heute zu den weltbesten. Eine leistungsfähige Forschungsinfrastruktur mit enger Anbindung an die Industrie wird auch in Zukunft wichtig sein, damit Deutschland international wettbewerbsfähig bleibt. Hier wird das DLR seinen Beitrag leisten."

Welche Potentiale und Grenzen dabei für Quantentechnologien in der industriellen Anwendung bestehen, führte Herr Prof. Dr. Michael Totzeck, Fellow von der Carl Zeiss AG im Anschluss aus: "Die ersten kommerziellen Applikationen der zweiten Quantenrevolution erwarte ich in der Quantensensorik, gefolgt von der Quantenkommunikation, der Quantensimulation und dann dem Quantencomputer. Es muss aber allen bewusst sein, dass sich die Technologie noch im Forschungsstadium befindet und deshalb Überraschungen auftreten können. Daher ist es notwendig, langfristige und kurzfristige Applikationen in Form von Roadmaps zu unterscheiden." Das wahrscheinlichste Einsatzszenario des Quantencomputers sei die Lösung spezieller Probleme, wie Primzahlzerlegung, Datenbanksuche oder Materialentwicklung durch Quantensimulation. Quantenalgorithmen seien mindestens so wichtig wie die Quantenhardware und müssten erforscht werden, um das Potential des Quantencomputers wirklich zu heben. Die wesentliche Herausforderung zur Realisierung eines echten Quantencomputers ist dabei die Empfindlichkeit der Quantenzustände auf Störungen. Die Quantensensorik nutze dagegen diese hohe Empfindlichkeit für die Lösung von Messaufgaben wie der Messung kleinster Ströme im Gehirn oder der Massenverteilung im Untergrund. "Allerdings muss sich hier aus Anwendersicht die Quantentechnologie gegen die Konkurrenz der etablierten klassischen Technologie behaupten", betonte Totzeck.

Parlamentsgruppe Luft- und Raumfahrt

Abgeordnete des Bundestages schließen sich über die Fraktionsgrenzen hinweg zu Parlamentarischen Gruppen zusammen, um sich mit einem bestimmten Thema oder Anliegen vertieft zu beschäftigen. Eine davon ist die Parlamentsgruppe Luft- und Raumfahrt (PGLR). Sie bietet ein Forum, um sich über Luft- und Raumfahrtthemen auszutauschen.

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