Quantum^BW heißt Hahn-Schickard als Netzwerk-Partner herzlich willkom­men. Als Forschungs- und Entwick­lungs­di­en­stleis­ter hat Hahn-Schickard seinen Fokus auf intel­li­gen­ten Produk­ten mit Mikrosys­temtech­nik und bringt damit wichtige Kompe­ten­zen in das Ökosys­tem ein, die insbeson­dere durch die Entwick­lung von Schlüs­sel­tech­nolo­gien wie optis­che Mikrosys­teme für die Quanten­sensorik entschei­dende Kompe­ten­zen einbringt auf dem Weg zur Indus­tri­al­isierung der Quantentechnologien.

Über Hahn-Schickard

Das Insti­tut für Mikroelek­tronik Stuttgart (IMS CHIPS) ist das jüngste Mitglied des Quantum^BW-Netzw­erks und insbeson­dere auf dem Gebiet der elektro­n­is­chen und photonis­chen Integra­tionstech­nolo­gien eine treibende Innova­tion­skraft in Baden-Württemberg. Diese Bereiche bilden Schlüs­selkom­po­nen­ten für Quanten­technologien in Form von Nanos­truk­turierun­gen und der hohen Integra­tion von elektro­n­is­chen Schal­tun­gen. Mit IMS CHIPS wächst das Quanten-Ökosystem im Land um ein Insti­tut, das in diesen wichti­gen Technolo­gien wissenschaftliche Präzi­sion mit indus­triellem Nutzen verbindet.

Quanten­technologien sind eine der Schlüs­sel­tech­nolo­gien des 21. Jahrhun­derts. Durch sie entste­hen vollständig neue Möglichkeiten in den Bereichen Comput­ing, Kommu­nika­tion und Sensorik. Das IMS CHIPS trägt zu diesen Entwick­lun­gen mit skalier­baren elektro­n­is­chen und photonis­chen Integra­tionstech­nolo­gien bei. Quantum^BW freut sich über den Zuwachs im Netzw­erk, der als treibende Kraft in diesen Bereichen die indus­trielle Nutzung der Quanten­technologien in Baden-Württemberg voranbringt.

Quantum^BW zielt entlang seiner Quantentsensorik-Roadmap in den kommenden acht Jahren auf eine breite Verfüg­barkeit von Quantensen­soren in Massen­märk­ten in Baden-Württemberg ab. Das ist nur mit starken Partner wie IMS CHIPS möglich, die gemein­sam mit den Playern aus dem Quantum^BW-Netzw­erk das Poten­zial haben, die ersten Volumen­pro­dukte im Bereich der Quanten­sensorik in THE LÄND auf den Markt zu bringen.

Über das IMS CHIPS

Das Insti­tut für Mikroelek­tronik Stuttgart (IMS CHIPS) steht für Spitzen­forschung und bahnbrechende Innova­tio­nen in den Schlüs­sel­tech­nolo­gien der Zukunft. Als eine führende Einrich­tung in den Bereichen Integri­erte Schal­tun­gen und Systeme, Silizium-Photonik, M(E)MS-Technologien und Nanos­truk­turierung verbindet das IMS wissenschaftliche Präzi­sion mit indus­triellem Nutzen.

In enger Zusam­me­nar­beit mit der Univer­sität Stuttgart und als Teil der Innova­tion­sal­lianz Baden-Württemberg entwick­elt das Insti­tut maßgeschnei­derte Lösun­gen – von hochpräzisen Einze­lan­fer­ti­gun­gen bis hin zu spezial­isierten Kleinserienproduktionen.

Mit zukun­ftsweisenden Forschung­spro­jek­ten setzt IMS CHIPS neue Maßstäbe in Litho­grafiev­er­fahren, Mediz­in­tech­nik, Optik und Photonik, smarter Sensorik, Indus­trie 4.0 und künstlicher Intel­li­genz. Durch sein Engage­ment in hochkaräti­gen Projek­ten treibt das Insti­tut den Fortschritt, die Präzi­sion und die nachhaltige Technolo­gieen­twick­lung weltweit voran.

Das Engage­ment für Nachhaltigkeit und Energieef­fizienz ist ein zentraler Bestandteil der Arbeit des Insti­tuts. Sie sichert und erweit­ert die Forschung und Entwick­lung von Spitzen­tech­nolo­gien in Deutsch­land. Dabei setzt es auf trans­par­ente und nachhaltige Prozesse und agiert als verlässlicher Partner der deutschen Indus­trie. Beson­ders auf dem Gebiet der Verfahrensen­twick­lung zur Nanos­truk­turierung setzt das Insti­tut neue Maßstäbe und leistet einen wichti­gen Beitrag zur Innova­tion­skraft des Landes.

Am Schüler­forschungszen­trum Südwürt­tem­berg (SFZ) e.V. können ab sofort Schülerin­nen und Schüler mit einem echten Quantensen­sor forschen und aus erster Hand erfahren, was die vielver­sprechende Technolo­gie heute schon kann. Möglich gemacht wird dies durch ein Quantensen­sorsys­tem, das die Advanced Quantum GmbH dem SFZ leiht. Die Leihge­bühr übern­immt die Landesini­tia­tive für Quanten­technologien Quantum^BW. Der Kurs wird durch eine Dozentin des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt (DLR) geleitet und bietet eine einzi­gar­tige Chance für die angehen­den Quanten­forscherin­nen und ‑forscher von morgen.

Forschung mit Quantensensoren

Am SFZ- Standort in Ulm können Schülerin­nen und Schüler in dem Kurs „Forschung mit Quantensen­soren“ mit einem echten Quantensen­sor auf dem Stand der Technik arbeiten, der Magnet­felder extrem genau detek­tieren kann.

Das System basiert auf Farbzen­tren in Diamant, die durch die gezielte Manip­u­la­tion eines künstlich gewach­se­nen Diaman­tkristalls entste­hen. Im dem Sensorsys­tem der Advanced Quantum GmbH wurden dafür einzelne Kohlen­stoffatome in dem Diamant durch Stick­stoffatome ersetzt, wodurch sich sogenan­nte Stickstoff-Fehlstellen bilden (NV-Zentren aus dem eng. „nitro­gen vacancy“). Diese NV-Zentren werden in dem Sensorsys­tem mit Lasern und Mikrow­ellen gezielt manip­uliert, wodurch sie externe physikalis­che Parame­ter mit extremer Präzi­sion messen und so als hochsen­si­bler Quantensen­sor fungieren. „Wir freuen uns mit unserem Quantensen­sor, die Förderung von inter­essierten Schulkindern unter­stützen zu können. Wir sind überzeugt, dass die Quanten­sensorik in der Zukunft in vielen Anwen­dun­gen eine wichtige Rolle spielen wird, daher kann man sich gar nicht früh genug damit befassen,“ so Kim Demian Kafenda, Geschäfts­führer der Advanced Quantum GmbH.

Die Quanten­sensorik ist die am weitesten entwick­elte Quanten­tech­nolo­gie der zweiten Gener­a­tion und verspricht in vielen Anwen­dun­gen unserer Gesellschaft zu Gute zu kommen. Mit Quantensen­soren lassen sich beispiel­sweise die schwachen Signale unseres Nerven­sys­tems im Körper messen, neue Naviga­tion­ssys­teme entwick­eln und sie bietet völlig neue Erken­nt­nisse in der Materi­al­prü­fung. Mehr zu den poten­ziellen Anwen­dun­gen und den Vorteilen, die Quantensen­soren gegenüber herkömm­lichen Sensoren haben, können Schülerin­nen und Schüler am SFZ ab Ende März selbst erleben und aus erster Hand Einblicke in die Sensorik von morgen erhalten.

Eine Anmel­dung zu den kosten­losen Kursen des Schüler­forschungszen­trum Südwürt­tem­berg (SFZ) e.V. ist für inter­essierter Schülerin­nen und ‑schüler ab der achten Klasse unter folgen­dem Link möglich:
https://sfz-bw.de/kursprogramm-ulm_2024/

Das SFZ ist durch das Regierung­sprä­sid­ium Tübin­gen des Landes Baden-Württemberg als außer­schulis­cher Lernort und außer­schulis­ches Forschungszen­trum offiziell anerkannt. 

Quantum^BW wird gemein­sam von den Minis­te­rien für Wissen­schaft, Forschung und Kunst sowie Wirtschaft, Arbeit und Touris­mus Baden-Württemberg gefördert.

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Im Inter­na­tionalen Jahr der Quanten­technologien lädt Quantum^BW gemein­sam mit Ihren Partnern Photon­ics BW und der IHK zur Quanten-Roadshow an vier Termi­nen ein. Am 25. Februar fand der erfol­gre­iche Auftakt in Aalen statt. Der konkrete Stand der Technik in den drei Themen­bere­iche Quanten­computing, ‑sensorik und ‑kommu­nika­tion stand im Fokus der Veranstal­tung. Am digiZ-Standort Aalen der IHK Ostwürt­tem­berg kamen Quantentechnologie-Hersteller aus dem Quantum^BW-Netzw­erk und poten­zielle Enduser aus der Region zu einem frucht­baren Austausch zusammen.

Neben dem enormen Innova­tionspoten­zial, das die Akteure in Baden-Württemberg gemein­sam im Bereich der Quanten­technologien haben, wurde bei dem Auftakt deutlich, dass es genau solche Plattfor­men wie die Roadshow braucht, bei denen die Entwick­ler und poten­zielle Enduser zusam­menkom­men – denn nur so lässt sich das Quantentechnologie-Potenzial in THE LÄND gemein­sam heben.

Baden-Württemberg position­iert sich als führen­der Standort Deutsch­lands für Quantenkom­mu­nika­tion­stech­nolo­gien. Mit der Eröff­nung zweier bedeu­ten­der Teststrecken in Karlsruhe und Ulm wird ein entschei­den­der Schritt zur Erschließung der Poten­ziale von Quantenkom­mu­nika­tion und Quanten­net­zw­erken unter­nom­men.

Beide Teststrecken sind integrale Bestandteile der Innova­tion­sstrate­gie der Landesini­tia­tive Quantum^BW. Durch die geplante Verbindung der Teststrecken über die Univer­sität Stuttgart wird ein landesweites Netzw­erk geschaf­fen, das die Quanten­revolution in Baden-Württemberg vorantreibt. Diese strate­gis­che Entwick­lung stärkt die Region als führen­den Standort für Quanten­forschung und ‑anwen­dun­gen und trägt dazu bei, die Sicher­heit in Bereichen wie Medizin, Finanzen und Politik zu erhöhen.

Mit diesen Initia­tiven unter­stre­icht Baden-Württemberg seine Rolle als Vorre­iter in der Quantenkom­mu­nika­tion und bietet Forschen­den eine einzi­gar­tige Plattform zur Erforschung und Entwick­lung zukun­ftsweisender Quantentechnologien.