Bild des Monats: 100 Jahre Quanten Quantencomputerbauteile aus dem Institut für CMOS-Design

Die Unesco erklärt 2025 zum internationalen Jahr der Quantenphysik und -technologien. Als Gründungsmitglied der niedersächsischen Quantenallianz Quantum Valley Lower Saxony (QVLS) ist die Technische Universität Braunschweig einer der Motoren einer rasch wachsenden Quantentechnologie-Industrie in Deutschland. Unser Bild zeigt im Monat des World Quantum Days (14. April) eine der Braunschweiger Innovationen, die den niedersächsischen Quantencomputer ermöglichen.

Chip für den niedersächsischen Ionenfallen-Quantencomputer des Quantum Valley Lower Saxony. Bildnachweis: Kristina Rottig/TU Braunschweig

Manchmal wirken Quantencomputer wie eine Technologie der Gegensätze. Etwa, wenn die sensiblen Qubits nur nahe am absoluten Temperaturnullpunkt zur Höchstform auflaufen. Oder wenn riesiges Equipment aufgefahren wird, um die kleinsten Teile des Universums zu kontrollieren. An der TU Braunschweig hingegen wollen Forschende des Instituts für CMOS Designs, AG Prof. Issakov, Quantencomputer kompakter und temperaturstabiler machen. Unser Bild des Monats zeigt eines ihrer Designs für den niedersächsischen Ionenfallen-Quantencomputer des Quantum Valley Lower Saxony (QVLS).

Als Chip-Designer*innen miniaturisiert das Team um Professor Vadim Issakov vormals makroskopische Elektronik des Superrechners auf kompakte Leiterplatten. Das Bild des Monats zeigt einen Chip, der etwa eine Steuerungselektronik für den Transport der gefangenen Ionen um den Faktor 250 verkleinert und selbst bei Kryotemperaturen um vier Grad Kelvin noch arbeitet. Wie groß der Bedarf nach Miniaturisierung bei Quantentechnologien ist, zeigt die letzte Veröffentlichung der Arbeitsgruppe. Ihr weltweit erster funktionaler Mikrowellen-Controller für gefangene Ionen konnten sie prominent auf der wichtigsten Plattform für Chip-Design platzieren, der International Solid-State Circuits Conference (ISSCC).