Landesweites Zentrum der Quantenwissenschaft: Karlsruher Institut für Technologie ist neuer Partner des IQST

Das Zentrum für Quantenwissenschaft und -technologie, IQST, der Universitäten Stuttgart und Ulm sowie des Max-Planck-Instituts für Festkörperforschung steht seit zehn Jahren für eine interdisziplinäre Spitzenforschung, die über die Grundlagenforschung hinaus auch mögliche Anwendungen und deren gesellschaftlichen Nutzen im Blick hat. Mit dem Karlsruher Institut für Technologie (KIT) hat sich nun eine weitere überregionale Institution dem weltweit renommierten Zentrum angeschlossen. Das IQST soll zu einem landesweiten Netzwerk für die wissenschaftliche „Quanten-Community“ in Baden-Württemberg ausgebaut werden.

Ziel des IQST ist es, durch die Nutzung von Synergien zwischen Naturwissenschaften, Ingenieurwissenschaften und Lebenswissenschaften das Verständnis der Natur zu verbessern und innovative Technologien auf Basis der Quantenwissenschaften zu entwickeln. „Viele Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler des KIT unterstützen das IQST bereits als Fellows erfolgreich mit ihrer Expertise. Umso mehr freue ich mich, dass das Karlsruher Institut für Technologie nun als ganze Institution unserem interdisziplinären Zentrum beitritt“, sagt IQST-Direktorin Professorin Stefanie Barz. „Damit stärken wir die Vernetzung der akademischen Quanten-Community in Baden-Württemberg“, betont die Expertin für Quanteninformation und Quantentechnologie vom Institut für Funktionelle Materie und Quantentechnologien der Universität Stuttgart. 

Anwendungen rücken in den Fokus

Die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler, die im IQST zusammenarbeiten, wollen die innovative Forschung in den Quantenwissenschaften vorantreiben und in Anwendungen bringen, die einen gesellschaftlichen Nutzen haben. „Auch wenn Quantentechnologien nach wie vor sehr viel Grundlagenforschung erfordern, wird der Blick auf die Anwendung zunehmend wichtiger“, erklärt Professor Fedor Jelezko, IQST-Direktor und Leiter des Instituts für Quantenoptik der Universität Ulm. „Der Beitritt des KIT zum IQST stärkt dieses Kompetenzzentrum im Bereich der Quantenwissenschaften in Baden-Württemberg entscheidend“, so der Physiker weiter. Quantentechnologien sollen unter anderem Sensoren in der Produktion oder Medizintechnik präziser und effizienter machen, für sichere Kommunikationskanäle sorgen und das Höchstleitungsrechnen voranbringen. Vor allem in der Sensorik und Kommunikation zeichnen sich inzwischen erste erfolgversprechende Einsatzgebiete ab.

Gebündelte Kompetenzen in der Quantenforschung

„Mit dem nun erfolgten Beitritt werden die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler des KIT Teil eines etablierten Forschungsnetzwerks auf dem Gebiet der Quantentechnologien im Land Baden-Württemberg“, erklärt der Chemiker Professor Mario Ruben vom Institut für QuantenMaterialien und Technologien des KIT. Das Profil des KIT auf dem Gebiet der Quantentechnologien, insbesondere mit den Schwerpunktsetzungen bei den molekularen sowie supraleitenden Quantenbits, passt sehr gut zu den in den letzten zehn Jahren entwickelten Aktivitäten des IQST. 

Gemeinsame Exzellenzcluster-Initiative Chem4Quant

Das KIT sowie die Universitäten Stuttgart und Ulm bündeln ihre Kompetenzen in der Quantenforschung auch in der gemeinsamen Exzellenzcluster-Initiative „Chem4Quant“, die sich auf ein neues Teilgebiet der Quantentechnologien, die molekularen Quantensysteme fokussiert. Dieser sich momentan rasch entwickelnde Wissenschaftszweig ergänzt die im letzten Jahrzehnt entwickelte Expertise im IQST ideal und es ist zu erwarten, dass damit Baden-Württemberg seine weltweit führende Position in den Quantenwissenschaften weiter stärken wird.

Offen für Forschungscommunity und den Nachwuchs

Ein neues interdisziplinäres Verständnis von Quantensystemen zu entwickeln, Quantentechnologien für die Lösung großer gesellschaftlicher Herausforderungen nutzbar zu machen und diese der Öffentlichkeit zu vermitteln sind zentrale Aufgaben des weiterwachsenden IQST, dem Forschende aus ganz Baden-Württemberg beitreten können. Darüber hinaus widmet sich das Zentrum der Förderung des wissenschaftlichen Nachwuchses durch Master-, Graduierten,- und Postdoc-Programme. So starten etwa Anfang 2025 elf Promotionsprojekte in der IQST-Graduiertenschule @QuantumBW. 

Über das IQST, seine Träger und Quantentechnologien in BW

Das IQST wurde im Jahr 2014 auf Initiative der Professoren Wolfgang Schleich (Universität Ulm) und Tilman Pfau (Universität Stuttgart) gegründet. Neben den Universitäten Stuttgart und Ulm gehört auch das Max-Planck-Institut für Festkörperforschung (MPI-FKF) in Stuttgart zu den Gründungsmitgliedern. Gefördert wird das Zentrum durch die Partnerinstitutionen sowie von der Carl-Zeiss-Stiftung und vom Ministerium für Wissenschaft, Forschung und Kunst (MWK) des Landes Baden-Württemberg. Das MWK förderte das Zentrum insgesamt von 2014 bis 2019 und seit Juli 2024 wieder durch die IQST-Graduiertenschule @QuantumBW. 

Im Rahmen des baden-württembergischen Innovationscampus „QuantumBW“, der Quantentechnologien zur Marktreife bringen will, bündelt das IQST die Akteurinnen und Akteure der wissenschaftlichen „Quanten-Community“ und bildet die akademische Plattform. Über die Quantum Alliance ist es bundesweit vernetzt.

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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.