Quantentechnologien

Fraunhofer IPMS forscht im Bereich der Quantentechnologien und deckt dabei Quantencomputing, Quantenkommunikation sowie Quantensensorik und -metrologie ab. Der Fokus liegt auf halbleiterbasierten Ansätzen, die die Entwicklung skalierbarer Quantenhardware und zugehöriger Schlüsseltechnologien für industrielle und gesellschaftliche Anwendungen ermöglichen und den Übergang von der Grundlagenforschung zur anwendungsnahen Umsetzung unterstützen.

Ein zentrales Element ist die Quantum Foundry am Fraunhofer IPMS, in der Mikro- und Nanotechnologien mit moderner Halbleiterprozessentwicklung kombiniert werden. Diese Infrastruktur ermöglicht die Fertigung, Integration und Skalierung von Quantengeräten vom Labor bis zur industriellen Anwendung (lab to fab) mit besonderem Fokus auf reproduzierbare und übertragbare Prozesse.

Im Quantencomputing entwickelt Fraunhofer IPMS Schlüsseltechnologien für skalierbare Quantenprozessoren auf Basis verschiedener Qubit-Plattformen, unterstützt durch fortschrittliche 200-mm- und 300-mm-Halbleiterprozesse. In der Quantenkommunikation liegt der Schwerpunkt auf der sicheren Informationsübertragung mittels Quantenzuständen und photonischer Integrationstechnologien für skalierbare und herstellbare Systemkomponenten. Die Quantensensorik und -metrologie adressiert hochpräzise Messsysteme auf Basis quantenmechanischer Effekte mit Fokus auf miniaturisierte und halbleiterkompatible Lösungen.

Durch die Beteiligung an europäischen Quantum-Pilotlinien stellt Fraunhofer IPMS Zugang zu Halbleiterinfrastruktur, Reinraumtechnologien und Prozesskompetenz bereit. Dies ermöglicht die enge Zusammenarbeit mit Industrie- und Forschungspartnern und unterstützt die gemeinsame Entwicklung, Validierung und Skalierung von Quantentechnologien hin zur industriellen Anwendung und Integration in zukünftige Wertschöpfungsketten.