„Grundlagen einer neuen Industrie“ Q-Planet entwickelt Pilotlinie für Neutralatom-Chips

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Das mit 50 Millionen Euro geförderte Projekt „Q-Planet“ soll Fertigungsverfahren für Neutralatom-Quantentechnik entwickeln. 28 Partner wollen aus ihren Laborkomponenten binnen drei Jahren anwendungsnahe Prototypen machen.

Das europäische Konsortium Q-Planet startet eine Pilotlinie für Quantenchips auf Basis neutraler Atome. Das von dem französischen Quantencomputerhersteller Pasqal koordinierte Projekt umfasst 28 Unternehmen und Forschungseinrichtungen aus elf EU-Staaten. Der offizielle Auftakt fand am 8. und 9. Juli 2026 in Brüssel statt. Die Finanzierung von 50 Millionen Euro stammt aus der europäischen Förderinitiative Chips Joint Undertaking (Chips JU) sowie aus nationalen und regionalen Beiträgen.

Q-Planet soll reproduzierbare Prozesse für Fertigung, Montage, Kalibrierung und Tests für Quantenchips entwickeln. Neutralatom-Systeme speichern und verarbeiten Quanteninformationen in einzelnen Atomen, die in optischen Pinzetten, also fokussierten Laserfallen, gefangen werden. Die im Projekt entwickelten Komponenten sollen neben Quantencomputern auch Sensoren, Atomuhren und Quantenkommunikationssysteme ermöglichen.

Erstes Ziel sind praxisnahe Prototypen

In der ersten, auf drei Jahre angesetzten Projektphase wollen die Partner Atom-Chips, mikrostrukturierte Dampfzellen sowie Laser für die Wellenlängen 461, 698, 795 und 1.013 Nanometer weiterentwickeln. Drei Design-, Fertigungs- und Testzyklen sollen die Komponenten von Technology Readiness Level (TRL) 4, der einen im Labor validierten Aufbau beschreibt, auf TRL 6 bringen.

TRL 6 bezeichnet einen in einer realistischen Umgebung getesteten Prototyp, nicht aber die Serienfertigung. Damit soll das Konsortium in drei Jahren eine belastbare Vorstufe für ein späteres kommerzielles Industrialisierungsprojekt schaffen.

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Parallel sollen Process Design Kits und Assembly Design Kits entstehen. Diese Regelwerke bündeln Vorgaben für Entwurf beziehungsweise Montage und sollen es auch Start-ups und kleineren Unternehmen ermöglichen, Bauteile ohne vollständig eigene Prozessentwicklung fertigen zu lassen. Für Jari Kinaret, Geschäftsführer von Chips JU, legt das Projekt „die Grundlagen für eine neue Industrie“.

Fraunhofer HHI entwickelt photonische Steuerung

Das Fraunhofer Heinrich-Hertz-Institut übernimmt den Aufbau einer Pilotlinie für optoelektronische Schaltungen, die Neutralatom-Chips steuern sollen. Grundlage sind integrierte photonische Plattformen aus Dünnschicht-Lithiumniobat und Siliziumnitrid. Sie führen und modulieren Laserlicht auf einem Chip.

Auf präzise abgestimmten Wellenlängen sollen Laser Atome einfangen, anregen und auslesen. Die Integration könnte nach Darstellung des Projekts voluminöse optische Laboraufbauten teilweise durch industriell gefertigte kleinere Bauteile ersetzen. Q-Planet nennt noch keine Zielwerte für Verlustleistung, Integrationsdichte oder Fertigungsausbeute.

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Neben Pasqal und Fraunhofer HHI gehören unter anderem Silicon Austria Labs, VTT, CNRS, die Technische Universität Dänemark (DTU), Safran Electronics and Defense, die Universität Stuttgart, ICFO und die Universität Warschau zum Konsortium. Diese Zusammensetzung verbindet Unternehmen, Forschungs- und Technologieorganisationen sowie Hochschulen, lässt aber noch offen, welche Partner nach Ende der Förderung die Fertigungskapazitäten betreiben.

Eine von sechs europäischen Quantum-Initiativen

Q-Planet ist eine von sechs europäischen Pilotlinien für Quantenhardware, die das Chips JU fördert. Das Gesamtportfolio deckt daneben supraleitende Qubits, Ionenfallen, siliziumbasierte Spin-Qubits sowie photonische und diamantbasierte Ansätze ab. Die Verteilung auf mehrere technologische Ansätze reduziert die Abhängigkeit von einer einzelnen Qubit-Architektur, wobei sich die Reifegrade der Technologien stark unterscheiden.

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In allen sechs Fällen zielt die Förderung auf die Entwicklung standardisierter Komponenten und Fertigungsprozesse für künftige Lieferketten. Damit letztere entstehen, müssen neben der technischen Reife dauerhafte Produktionsstandorte, dokumentierte Ausbeuteraten bei der Komponentenfertigung und plausible Geschäftsmodelle hinzukommen.

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