20.04.2023

Schnellere Marktreife für Quantentechnologien

Europäische Pilotinfrastruktur für Start-Ups und kleine Unternehmen startet.

Der Erfolg europäischer Start-ups und kleiner und mittlerer Unternehmen (KMU) hängt in hohem Maße von der effizienten Überführung von Prototypen und Pilotprojekten in die Produktion ab. Die Pilotphase erfordert jedoch Zeit und in vielen Fällen erhebliche Investitionen in die Infrastruktur. Diese hohen Kosten stellen ein großes Hindernis für Start-ups und KMU dar, um mit ihrem Produkt früh genug in den hart umkämpften Markt der Quanten­technologie einzusteigen. Das Projekt Qu-Pilot will dies ändern. Ziel ist es, die bestehenden Pilotlinien-Infrastrukturen in Europa, die überwiegend auf die Forschungs- und Technologie­organisationen (RTOs) verteilt sind, zu verbessern und Produkt­entwicklungs­schleifen zusammen mit der Hardware-Industrie im Bereich der Quanten­technologie in Europa zu ermöglichen. So soll die Markteinführung europäischer industrieller Innovationen im Bereich der Quanten­technologie beschleunigt und den Aufbau einer vertrauens­würdigen Lieferkette unterstützt werden.

Abb.: Reinraum am Fraunhofer-Institut für Photonische Mikrosysteme. (Bild:...
Abb.: Reinraum am Fraunhofer-Institut für Photonische Mikrosysteme. (Bild: Fh.-IPMS)

Die gebündelten Pilotlinien sind in vier Technologie­plattformen unterteilt, die auf bestehenden und in der Entwicklung befindlichen Pilotlinien in ganz Europa basieren. Diese konzentrieren sich auf die vier Ansätze supraleitende, photonische, halbleitende und Diamant­technologien. Die verschiedenen Technologie­plattformen bieten Lösungen für unterschiedliche Anwendungen. Die supraleitende Technologie ist eine der am weitesten verbreiteten Plattformen für Quanten­bauelemente. So gelten supra­leitende Schaltkreise und Ionenfallen als ausgereifteste Plattformen für Quantencomputer, während Photonik und Stickstoff-Leerstellen (NV) in Diamant in der Quanten­kommunikation dominieren. Diamant ist auch als geeignete Plattform für die Sensorik anerkannt.

Das Fraunhofer-Institut für Photonische Mikro­systeme IPMS bringt seine Expertise in der modernen, industriekompatiblen CMOS-Halbleiter­fertigung im 300-Millimeter-Waferstandard ein, um die Halbleiter- und Supraleiter­plattformen voranzutreiben. Dies betrifft etwa Herstellungs­prozesse wie Abscheidung und Nano­strukturierung oder elektrische Charak­terisierung im Wafermaßstab. Ein besonderer Schwerpunkt ist die Verbesserung der Metallisierung und der Backend-of-the-Line-Module (BeoL). Es werden mehrere techno­logische Module für supraleitende lokale und globale Verbindungen optimiert, die für die integrierte Anregung, die Steuerung und das Auslesen von Halbleiter-Qubits unerlässlich sind. Das Ziel ist die Demonstration eines verbesserten Prozesses und von Materialien für verlustarme supra­leitende Elektroden sowie die Demonstration eines supraleitenden BeoL-Moduls.

Fh.-IPMS / JOL

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