Quanteninformation in Jülich

  Aerial photo of the Research Center Jülich Urheberrecht: fz-juelich.de

Das JARA Institut für Quanteninformation ist Teil der strategischen Entwicklung des Forschungszentrums Jülich auf dem Gebiet der Quanteninformation.

  Logo FZ Jülich

Eines der langfristigen Missionsprojekte des Forschungszentrums Jülich ist es, einen wesentlichen Beitrag zur Entwicklung des Quantencomputers zu leisten. Zu diesem Zweck verfolgt das Forschungszentrum ein breites Portfolio verschiedenster Forschungsaktivitäten, das von theoretischer Quanteninformation über die groß angelegte Simulation von Quantensystemen, die Quantenoptik und Materialwissenschaft bis hin zur Entwicklung der speziellen Kryoelektronik für die Quantensteuerung reicht. Als Gemeinschaftsinitiative des Forschungszentrums Jülich und der RWTH Aachen ist das JARA Institut für Quanteninformation Teil dieser Entwicklung und profitiert stark von der engen Zusammenarbeit mit den folgenden Einrichtungen des Forschungszentrums Jülich.


Peter Grünberg Institut für Theoretische Nanoelektronik (PGI-2)

Das Institut unter der Leitung von Prof. David DiVincenzo untersucht die Entstehung neuer Phänomene in atomaren Strukturen und deren Einsatzmöglichkeiten in der Informationsverarbeitung. Hauptforscher am PGI-2 mit einem starken Interesse an Quanteninformationen sind Dr. Mohammad Ansari, Dr. Roman Riwar und Prof. Maarten Wegewijs.


Peter Grünberg Institut für Quantenkontrolle (PGI-8)

Dieses Institut, das 2019 gegründet wurde und von Prof. Tommaso Calarco geleitet wird, konzentriert sich auf die Entwicklung optimaler Quantenkontrolltechniken zur Verbesserung der Genauigkeit von Quantencomputerbauelementen und von Softwarewerkzeugen für die automatische Kalibrierung von Quantenhardware. Beide Bemühungen zielen darauf ab, das exquisite Maß an Kontrolle zu ermöglichen, das für skalierbares Quantencomputing erforderlich ist.


Peter Grünberg Institut für Halbleiter-Nanoelektronik (PGI-9).

Das Institut unter der Leitung von Prof. Detlev Grützmacher führt mehrere für die Quanteninformation relevante experimentelle Aktivitäten durch, darunter die Entwicklung photonischer Interfaces (Prof. Beata Kardynal), das Wachstum und die Entwicklung fortschrittlicher Materialien für Spin-Qubits (Dr. Mihail Lepsa, Dr. Alexander Pawlis und Dr. Gregor Mussler) sowie Grundlagenforschung an hybriden supraleitenden/halbleiter-nanowire-Bauelementen und topologischen Isolatoren (Prof. Thomas Schäpers und Dr. Peter Schüffelgen).


Quanteninformationsverarbeitungsgruppe

Ein weiterer wichtiger Akteur auf dem Gebiet der Quanteninformation im Forschungszentrum Jülich ist die "Quantum Information Processing Group" unter der Leitung von Prof. Kristel Michielsen im Jülicher Supercomputing Center (JSC), das über erstklassige Kompetenz in der groß angelegten Simulation von supraleitenden Einzel- und Mehrfach-Qubit-Bauelementen verfügt.


Zentralinstitut für Technik, Elektronik und Analytik - Elektronische Systeme (ZEA-2)

Das Institut unter der Leitung von Prof. Stefan van Waasen verfügt über eine breite Kompetenz in der Schaltungstechnik und der Systemarchitektur. In Zusammenarbeit mit der Quantum Technology Group wird Tieftemperaturelektronik für die Quantensteuerung und -auslese entwickelt. Projektleiter ist Dr. Carsten Degenhart.


Helmholtz Nano Facility (HNF)

Diese hochmoderne 1100 m² große Reinraumanlage mit fortschrittlichen Nanofabrikkapazitäten stellt einen wichtigen Vorteil für die Herstellung von fortschrittlichen Qubit-Bauelementen dar.