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Der Quantencomputer gilt als die nächste Schlüsseltechnologie, was die Quantenforschung zu einer der gefragtesten unserer Zeit macht. Ein zentraler Punkt sind dabei die Ionenfallen-Chips, die das Funktionieren von Quantencomputern ermöglichen. Die USA und China investieren bereits Milliarden in diese Forschung, nun startet Europas erste Pilotinitiative zur industriellen Herstellung der Chips, und das in Österreich.
Vom raumfüllenden Labor zum winzigen Chip
Sogenannte Ionenfallen gelten als einer der vielversprechendsten Ansätze für zukünftige Quantencomputer. Das Prinzip dahinter: Einzelne geladene Atome werden mithilfe elektromagnetischer Felder „eingesperrt“ und dann durch Laserstrahlen gesteuert.
Aktuell füllt diese komplexe Technik im Labor noch einen kompletten Raum. Für eine praktische Nutzung muss der gesamte Aufbau auf einen winzigen Chip schrumpfen – und zwar so, dass er zuverlässig, reproduzierbar und in großen Stückzahlen industriell gefertigt werden kann. Hier setzt die Pilotinitiative von Silicon Austria Labs an, denn sie hat das Ziel, eine industrielle Herstellung von Ionenfallen-Chips in Österreich zu etablieren.
„Unsere Industriestrategie 2035 hat einen klaren Anspruch. Wir wollen Schlüsseltechnologien nicht anderswo entstehen sehen, sondern hier in Österreich mitgestalten. Dass Silicon Austria Labs bei Europas erster Fertigung von Ionenfallen-Chips die Führung übernimmt, zeigt, dass dieser Kurs greift. So wird aus Spitzenforschung industrielle Wertschöpfung im eigenen Land“, kommentiert Innovationsminister Peter Hanke das Projekt.
30 Mio. Euro für Österreich
Insgesamt stehen für das Projekt 50 Millionen Euro zur Verfügung. Diese Fördermittel kommen vom „Chips Joint Undertaking“ der Europäischen Union, das die Entwicklung und Einführung von nanoelektronischen Chip-Technologien vorantreibt, sowie den teilnehmenden Mitgliedstaaten. Der größte Teil von diesem Geld – über 30 Millionen Euro – fließt direkt an die österreichischen Partner.
Das Geld wird laut SAL in erster Linie für den Ausbau der Produktionsanlagen, die Ausbildung neuer Fachkräfte und in offene Servicestrukturen investiert.
Gebündelte österreichische Expertise
An dem Großprojekt sind 21 Organisationen aus sechs verschiedenen Ländern beteiligt. Das Netzwerk besteht aus Forschungseinrichtungen, Universitäten, Startups, KMU und Industrieunternehmen.
Neben Silicon Austria Labs als Projektkoordinator sind weitere heimische Akteure dabei. ParityQC, das mit dem Bau eines Quantencomputers für das deutsche Verteidigungsministerium erst für Schlagzeilen sorgte, liefert die Quantensoftware-Architektur. Infineon Technologies Austria bringt als industrieller Kernpartner das Wissen zur Fertigung der Chips ein. Alpine Quantum Technologies steuert die Systemperspektive bei, und die Universität Innsbruck fungiert als europäisches Ideenlabor für Ionenfallen.
Europas Quanten-Vorreiter
Die Silicon Austria Labs GmbH (SAL) ist ein 2018 gegründetes, österreichweites Forschungszentrum für elektronik- und softwarebasierte Systeme. An den Standorten Graz, Villach und Linz vernetzt SAL Wissenschaft und Industrie, um innovative Ideen in wirtschaftlich nutzbare Technologien zu verwandeln. Der Forschungsfokus liegt auf Mikrosystemen, Sensorik, Leistungselektronik, intelligenten drahtlosen Systemen und Embedded Systems. Neben CHAMP-ION ist SAL an drei weiteren europäischen Quanten-Pilotlinien beteiligt. Diese Breite habe in Europa kaum ein anderes Forschungszentrum, heißt es in einer Aussendung.
„Wir sind stolz darauf, CHAMP-ION als wahrhaft europäische Initiative zu koordinieren, die führende Expertise aus dem gesamten Kontinent zusammenbringt, um Europas technologische Souveränität im Bereich der Quantentechnologien zu stärken. Durch den Aufbau eines offenen und skalierbaren Ionenfallen-Ökosystems schaffen wir das Fundament für Quantenexzellenz auf Weltklasseniveau, made in Europe“, sagt Christina Hirschl, CEO von Silicon Austria Labs.
