4 Qubits in kompaktem und transportablen Format Im Fraunhofer IWU arbeitet ein erster mobiler Quantencomputer

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Seit dem 11. Juni 2025 arbeitet im Dresdner Institutsteil des Fraunhofer IWU ein neuer 4 Qubits-Quantencomputer. Dabei handelt es sich um den ersten, vergleichsweise kompakten, transportable Quantencomputer in Sachsen und überhaupt um einen der ersten weltweit, der bei Raumtemperaturen funktioniert.

Der Quantencomputer steht dem Sächsischen Forschungsnetzwerk für Quantentechnologien (SAX-QT), an dem sich mehrere Fraunhofer-Institute, Universitäten und Hochschulen beteiligen. Er dienst der Erforschung neuer Anwendungsgebiete des Quantencomputing.

So wird das IWU selbst den neuen Rechner schwerpunktmäßig zur Weiterentwicklung von Industrie 4.0-Lösungen für eine sich selbst steuernde, vom Menschen lernende (kognitive) Produktion einsetzen. Mit der engen Anbindung des Instituts an verarbeitendes Gewerbe, Automobilbau, Luftfahrt, Maschinen- und Anlagenbau, sollen auch Industriepartner profitieren.

Quantencomputer sind prinzipiell um ein Vielfaches leistungsfähiger als herkömmliche Computer und könnten künftig hochkomplexe Aufgabenstellungen in vielen Bereichen lösen – solche, die die Rechenleistung heutiger Computer entweder überfordern würden oder mit ›klassischen Rechnern nicht wirtschaftlich umsetzbar sind. Noch steht die Entwicklung von Quantencomputern ganz am Anfang, die Geräte sind voluminös, teuer in der Anschaffung und meist nur unter Laborbedingungen bei Temperaturen unter -270 Grad zu betreiben.

Anders als bisher

Der vom Leipziger Startup SaxonQ bezogene Quantencomputer ist als eines der ersten Geräte industrietauglich und handlich konstruiert. Die Prozessoren der mobilen Box kommen ohne Kühlung und komplexe Infrastruktur aus und sind unempfindlich gegen Störungen. Die Qubits, die Recheneinheiten des Quantencomputers, werden auf einem wenige Millimeter kleinen Diamantchip erzeugt.

Wissenschaft und Wirtschaft versprechen sich von der Quantentechnologie erhebliche Steigerungen in Leistungsfähigkeit und Energieeffizienz. Vereinfacht gesagt müssen heutige (digitale) Computer jede Operation mit 0 und 1 sequenziell (nacheinander) rechnen, während Quantencomputer alle (möglichen) Optionen parallel (gleichzeitig) durchspielen können.

Für die Datenverarbeitung ergeben sich dadurch faszinierende neue Möglichkeiten, bei einem drastisch reduzierten Energieverbrauch. Nicht nur KI-Anwendungen, die heutigen Rechnern enorme sequenzielle Rechenleistungen abverlangen, könnten in Zukunft erheblich umwelt- beziehungsweise klimafreundlicher betrieben werden.

Der neue Quantencomputer wird dem Sächsischen Forschungsnetzwerk für Quantentechnologien (SAX-QT) zusätzlichen Schub verleihen. In SAX-QT arbeiten die Institute Fraunhofer IWU und IPMS insbesondere mit der Hochschule Zittau/Görlitz (HSZG) und dem Leibniz-Institut für Festkörper- und Werkstoffforschung (IFW) Dresden an innovativen Quantentechnologien und Quantenmaterialien. SAX-QT führt die Kompetenzen der beteiligten Netzwerkpartner auf dem Gebiet der Quantentechnologien zusammen, um die regionale und europäische technologische Souveränität in diesem Bereich zu fördern.

Hinweis: Das Fraunhofer IWU hat bereits Schulungen zum Quantencomputing für alle Interessierten aus Industrie und Forschung im Angebot, die einen einfachen Einstieg in die Welt des Quantencomputings wünschen.

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