Nanuuu-Night am 8. April 2025

Quantenfestival beim DLR in Ulm

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Bild: DLR
Die Nanuuu-Night 2025 am Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) in Ulm hat Besucherinnen und Besuchern einen faszinierenden Einblick in die Quantenforschung gegeben. Das DLR präsentierte auf dem Quantenfestival Schlüsseltechnologien von morgen. Im Mittelpunkt standen hochpräzise Quantensensoren, abhörsichere Quantenkommunikation und prototypische Quantencomputer sowie viele Anwendungen in sicherer Künstlicher Intelligenz oder zur Entwicklung von Hochleistungsbatterien.
Martin Ansbacher, Oberbürgermeister der Stadt Ulm und Vorsitzender des Stadtentwicklungsverbands Ulm/Neu-Ulm, sowie Dr. Anke Kovar, Leiterin der DLR-Standorte Südwest, begrüßten die rund 200 Gäste. "Ulm und Neu-Ulm sind Orte, an denen Wissenschaft und Forschung fest in der Stadtgesellschaft verankert sind. Darauf sind wir sehr stolz. Unsere Städte haben sich zu einem Zentrum entwickelt, das weit überregional strahlt", sagte Oberbürgermeister Martin Ansbacher zu Beginn. "Die Attraktivität unserer Doppelstadt nicht nur als Wohnort, als Studienort, als Arbeitsort, als Wirtschaftsstandort, sondern gerade auch als Wissenschaftsstandort - als Zukunftsort - zeigt sich auf wunderbare Weise bei der Nanuuu-Night, die sich einem echten Zukunftsthema widmet: den Quanten, den kleinen Teilchen mit großer Wirkung", so Ansbacher weiter.

Quantentechnologien von der Raumfahrt bis ins Wohnzimmer
 
Professor Kai Bongs vom DLR-Institut für Quantentechnologien faszinierte die Gäste in seinem Vortrag über innovative Quantentechnologien. „Das Anwendungsspektrum reicht vom Weltraum bis ins Wohnzimmer, von der Satellitennavigation und -kommunikation über ein weltweites Quanteninternet bis hin zu Finanzen, Handel und zur vernetzten Mobilität“, betonte Bongs.
 
An 14 Themeninseln nutzen die Gäste und die Mitglieder des Stadtentwicklungsverbands danach die Gelegenheit, sich mit DLR-Forschenden sowie mit Start-ups der DLR Quantencomputing-Initiative (DLR QCI) auszutauschen.
 
In vielen Gesprächen konnten sich die Gäste aus Wirtschaft und Wissenschaft beim anschließenden Get-Together selbst von der Relevanz der Quantenforschung für den Wirtschaftsstandort im Südwesten überzeugen. Quantentechnologien versprechen einen wichtigen Technologievorsprung. „Das DLR bringt zusammen mit anderen Forschungseinrichtungen und der Industrie seine Expertise in zahlreiche Projekte ein. Gleichzeitig identifizieren wir Anwender und bringen durch unseren Wissensaustausch mit der Wirtschaft Quantentechnologien in den Markt. Die Erkenntnisse aus unseren High-Tech-Laboren fließen so direkt in die Praxis ein“, sagt Dr. Anke Kovar.

Satellitennavigation, -kommunikation und Quantensensoren
 
Das DLR in Ulm baut neuartige Quantensysteme und Laseruhren für eine zentimetergenaue Satellitennavigation im All sowie auf der Erde. Die Laseruhren versprechen zudem als hochpräziser Zeitstandard in der Telekommunikation einen hocheffizienten Datentransfer per Satellit. Für die Quantenkommunikation entwickelt das DLR notwendige Schlüsselkomponenten wie Quantenspeicher und Photonenquellen. Daten und Informationen lassen sich damit abhörsicher übertragen.
 
Das DLR und die Universität Ulm forschen an einer fortgeschrittenen Quantenkommunikation. Das Ziel ist, künftige Quantencomputer mit einem Quanteninternet zu verbinden, um die Rechenkapazität auf Quantenebene zu steigern.
 
Mit Quantensensoren lassen sich beispielsweise Positionen und Bewegungen zum Steuern von Satelliten oder Fahrzeugen sowie das Schwerefeld der Erde genauer bestimmen als bisher. Anwendungen reichen von der Navigation bis zur Suche nach Ressourcen.
 
Quantencomputing-Ökosystem und Anwendungen
 
Die DLR Quantencomputing-Initiative (DLR QCI) verfolgt den Ansatz, Forschung und Wirtschaft zusammenzubringen und Quantencomputing in Deutschland ganzheitlich voranzutreiben. Hierzu vereinigt die DLR QCI ihr Ökosystem an den Innovationszentren in Hamburg und in Ulm. Hier arbeiten Forschung und Wirtschaft in Büros, Laboren und Reinräumen direkt zusammen. DLR-Institute, Universitäten und Industriepartner der DLR QCI, vom Start-up bis zum Konzern, bearbeiten in rund 80 Projekten Use-Cases und entwickeln sowie betreiben Quanten-Hardware.
 
Zu Grundlagen künstlicher Intelligenz (KI) sowie an praxisorientierten KI-Anwendungen forscht das DLR insbesondere im Bereich der Betriebssicherheit kritischer Infrastrukturen. Dabei werden auch ethische, rechtliche und gesellschaftliche Fragestellungen berücksichtigt. Der Schwerpunkt liegt auf sicherer und norm- bzw. standardgerechter KI, der Cybersicherheit in offenen Daten- und Dienstökosystemen sowie auf der Automatisierung in Mobilität und Logistik.
 
Gemeinsam mit dem Helmholtz Institut Ulm (HIU) forscht das DLR an leistungsfähigeren Lithium-Ionen-Batterien, Post-Lithium-Batterien und Festelektrolytbatterien. Mit Hochleistungsrechnern und Quantencomputern modellieren und simulieren die DLR-Forscherinnen und -Forscher elektrochemische Vorgänge in Batteriezellen, um deren Leistung, Speicherkapazität und Lebensdauer zu erhöhen.