Doppelerfolg für das KIT: Der Europäische Forschungsrat (ERC) zeichnet den Informatiker Mehdi Tahoori und den Physiker Alexey Ustinov in der Vergaberunde 2021 mit jeweils einem Advanced Grant aus. Für ihre Forschungsvorhaben auf den Gebieten der Technischen Informatik und der Quantenphysik erhalten die beiden renommierten Wissenschaftler in den nächsten fünf Jahren eine Förderung von jeweils rund 2,5 Millionen beziehungsweise 2,7 Millionen Euro.
„Mehdi Tahoori und Alexey Ustinov beschreiten mit ihren interdisziplinären Forschungsvorhaben neue Wege, die zu bahnbrechenden Erkenntnissen der Wissenschaft führen können. Ich freue mich sehr, dass der Europäische Forschungsrat ihre exzellenten Arbeiten mit zwei der hoch renommierten Advanced Grants fördert“, sagt Professor Oliver Kraft, Vizepräsident für Forschung des KIT. „Ihre Projekte in der Informatik und Physik sind ebenso ehrgeizig wie zukunftsweisend und bieten große Potenziale, um die Grundlagenforschung für die digitale Transformation unserer Gesellschaft voranzubringen.“
Smartes Computing mit gedruckter Elektronik
So will Mehdi Tahoori, Professor für zuverlässiges Nanocomputing am Institut für Technische Informatik des KIT, mit dem Projekt PRICOM (steht für: Printed Computing) die Verbreitung von schnellen, kostengünstigen und zuverlässigen (Mini-)Computern auf dem Verbrauchermarkt und in der personalisierten Medizin ermöglichen. „Damit können wir nicht nur wirtschaftliche Vorteile generieren, sondern auch ganz konkret Lebensqualität verbessern“, betont der Experte für Computertechnik und Elektroingenieur. Im Fokus von PRICOM steht die Entwicklung neuer Rechnerarchitekturen, die nicht wie bislang auf Siliziumchips, sondern auf dem Prinzip der additiven Fertigung basieren. Sensoren, die mit gedruckter Elektronik ausgestattet sind und direkt in das jeweilige Produkt implementiert werden sollen, können mehr Komponenten integrieren, Informationen besser aufbereiten und diese für die Nutzerinnen und Nutzer visualisieren. Mögliche Einsatzgebiete sind zum Beispiel schnelllebige Konsumgüter wie Lebensmittel oder individuell angefertigte Medizinprodukte und Medikamente. „Egal, ob in der Apotheke oder im Supermarkt: Wir alle können von diesen smarten Produkten profitieren“, ist Tahoori überzeugt. Mit seinem interdisziplinären Team will er nun Lösungen entwickeln, die tauglich für den Transfer sind.
Quantenbits mit hohem Takt
Der Entwicklung einer neuen Generation supraleitender Quantenbits hat sich Alexey Ustinov, Professor für Festkörperphysik am Physikalischen Institut des KIT, verschrieben. „Qubits“ bilden die elementaren Recheneinheiten zum Betrieb eines Quantencomputers. Im Projekt Milli-Q (steht für: Millimetre-Wave Superconducting Quantum Circuits) sollen sie so weiterentwickelt werden, dass sie in Zukunft stabiler und energieeffizienter arbeiten. Um das Quantencomputing auf eine neue Stufe zu heben, soll die Betriebsfrequenz der Qubits von heute durchschnittlich zehn auf einhundert Gigahertz erhöht werden. „Das ist ein großer Schritt, von dem wir uns viele technologische Vorteile erhoffen“, sagt Ustinov, der seit mehr als zwei Jahrzehnten auf dem Gebiet der Quantenschaltkreise forscht. Unter anderem sollen die neuen Quantenprozessoren bei deutlich höheren Temperaturen als bislang arbeiten können, um so die hohen Infrastruktur- und Energiekosten zu senken, die bislang für die Kühlung aufgewandt werden müssen. Vorrangiges Ziel ist es, sich ein Gesamtbild der physikalischen Eigenschaften von Quantenschaltkreisen bei Temperaturen um ein Kelvin zu verschaffen. „Wenn unser Forschungsansatz erfolgreich ist, haben wir einen weiteren wichtigen Meilenstein auf dem Weg zu einem supraleitenden Quantencomputer für die Verarbeitung exponentiell wachsender Datenmengen erreicht“, betont Ustinov.
ERC Advanced Grants 2021
Mit den ERC Advanced Grants fördert der Europäische Forschungsrat (ERC) etablierte Spitzenwissenschaftlerinnen und -wissenschaftler mit einer herausragenden wissenschaftlichen Leistung, die neue Forschungsgebiete erschließen möchten. Maßgeblich für die Begutachtung ist die wissenschaftliche Arbeit aus den letzten zehn Jahren vor der Antragstellung. An der Ausschreibungsrunde 2021 beteiligten sich 1735 Forschende. Der ERC vergab Advanced Grants für insgesamt 253 Projekte in 21 Ländern mit einem Gesamtfördervolumen von mehr als 624 Millionen Euro, davon 61 an deutschen Hochschulen und Forschungseinrichtungen. Die Bewilligungsquote liegt bei 14,6 Prozent.
Weitere Informationen: https://erc.europa.eu/news/erc-2021-advanced-grants-results
Als „Die Forschungsuniversität in der Helmholtz-Gemeinschaft“ schafft und vermittelt das KIT Wissen für Gesellschaft und Umwelt. Ziel ist es, zu den globalen Herausforderungen maßgebliche Beiträge in den Feldern Energie, Mobilität und Information zu leisten. Dazu arbeiten rund 10 000 Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter auf einer breiten disziplinären Basis in Natur-, Ingenieur-, Wirtschafts- sowie Geistes- und Sozialwissenschaften zusammen. Seine 22 800 Studierenden bereitet das KIT durch ein forschungsorientiertes universitäres Studium auf verantwortungsvolle Aufgaben in Gesellschaft, Wirtschaft und Wissenschaft vor. Die Innovationstätigkeit am KIT schlägt die Brücke zwischen Erkenntnis und Anwendung zum gesellschaftlichen Nutzen, wirtschaftlichen Wohlstand und Erhalt unserer natürlichen Lebensgrundlagen. Das KIT ist eine der deutschen Exzellenzuniversitäten.