„Quantum Photonics“ geht erfolgreich ins zweite Jahr

Eine der tragenden Säulen der Quantum Photonics war die Fachausstellung, die insgesamt achtzehn Aussteller mit Leben füllten. Hier präsentierten namhafte Unternehmen und Forschungseinrichtungen ihre Produkte und Entwicklungen und kamen sowohl mit den Besucherinnen und Besuchern der Messe als auch untereinander ins Gespräch. So etwa das Unternehmen X-FAB, ein Halbleiterhersteller mit Sitz in Erfurt und weiteren weltweiten Standorten. Zu den Produkten zählen vor allem kundenspezifische Schaltkreise für die Automobilindustrie, für die Luft- und Raumfahrtindustrie und sonstige industrielle Anwendungen sowie MEMS, also Mikro-elektromechanische Systeme, die mechanische Strukturen und Elektronik auf einem Chip vereinen. „Thüringen hat eine äußerst große optoelektronische Community, für die die Mikroelektronik eine Schlüsselkomponente ist. Als Erfurter Unternehmen ist die Quantum Photonics für uns eine wertvolle Gelegenheit, mit unseren Regionalpartnern in den Austausch zu kommen und viele weitere interessante Kontakte zu knüpfen“, stellte Muralikrishna Sathyamurthy, Director Innovation, IP and Patents bei X-FAB heraus.

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Mit Quantentechnologie zu mehr Präzision

Die zweite tragende Säule der Quantum Photonics war der Fachkongress, der sich in vier Forenthemen aufgliederte. Nach der Begrüßung drehte sich im Forum „Quantum in Computing & AI“ alles um Quantencomputer. Diese sollen langfristig ausreichend Rechenpower zur Verfügung stellen, um Probleme zu lösen, an denen herkömmliche Superrechner sich vergeblich abmühen.

Sicherheit wird großgeschrieben im Bereich der Quantentechnologie. Um sie zu garantieren, müssen Quantenkryptographische Verfahren weiterentwickelt und in die Anwendung gebracht werden, allem voran die Quantum Key Distribution (QKD): Diese Verschlüsselung hält – anders als herkömmliche Verschlüsselungen – auch Angriffen von Quantencomputern stand. Entsprechende Ansätze stellten Expertinnen und Experten im Forum „Quantum for Cyber Security & Networks“ vor.

Die sichere Übertragung von Daten steht auch im Bereich Defence & Space im Vordergrund – wie am zweiten Messetag im gleichnamigen Forum deutlich wurde. Sollen Daten global über quantenmechanische Prozesse verschlüsselt werden, ist jedoch ein satellitengestütztes Netzwerk erforderlich, über das die Schlüssel ausgetauscht werden können.

Ein Highlight des zweiten Messetages war die Kick-Off-Präsentation des Projekts 3D-NLM, das von der Deutschen Forschungsgemeinschaft DFG finanziert wird. Das Ziel des Thüringer Projekts liegt in der Entwicklung einer Anlage, die photonische Bauteile hochpräzise nanostrukturieren und vermessen kann. Beteiligt sind die TU Ilmenau, die Friedrich-Schiller-Universität Jena und das Fraunhofer IOF. Die geplante Anlage soll den Bearbeitungsbereich für hochpräzise Nanostrukturen auf photonischen Bauteilen von rund dreißig Zentimetern auf bis zu einen Meter erweitern. „Die Motivation dafür kommt aus der Erforschung des Universums: Die großen Instrumente, die dafür notwendig sind, erfordern große und extrem präzise Spektrometer“, beschrieb  Uwe Zeitner vom Fraunhofer IOF. Die neue Technologie soll es ermöglichen, solche Nanostrukturen präzise zu realisieren.

Die Anforderungen an das System sind hoch, wie Thomas Kissinger von der TU Ilmenau erläuterte. So soll die Anlage Werkstücke strukturieren können, die 1 × 1 × 0,2 Meter groß und weitaus schwerer als hundert Kilogramm sind. Die Strukturierung soll nicht nur präzise aufgebracht, sondern auch überprüft und fortlaufend in-situ kalibriert werden können. Die technische Basis dafür legen Forscherinnen und Forscher in Ilmenau und Jena. [Messe Erfurt / dre]