Projekt

MUNIQC-Atoms

Munich Quantum Valley Quantencomputer Demonstratoren – Neutralatom-basierter Quantencomputer-Demonstrator

Motivation

Quantencomputing bietet eine neue Perspektive, fundamentale wissenschaftliche und wirtschaftliche Probleme in einer grundlegend neuen Rechenarchitektur basierend auf Prinzipien der Quantenphysik und der Informationswissenschaften zu lösen. Potenzielle Anwendungsfelder reichen dabei von der Quantenchemie, den Materialwissenschaften, bis hin zu komplexen Optimierungsproblemen, die mit klassischen Rechnern nicht in akzeptabler Rechenzeit gelöst werden können.

Ziele und Vorgehen

Ziel des Verbundes ist die Realisierung eines auf Neutralatomen basierenden Quantenprozessors mit bis zu 400 Qubits. Dabei sollen einzelne Strontium-Atome, in denen die Qubits kodiert sind, in speziellen optischen Fallenpotentialen gefangen und gekühlt werden. Mittels einzelner fokussierter Laserstrahlen können diese Qubits kohärent manipuliert und, bedingt durch Wechselwirkungen zwischen den Atomen, elementare Ein- und Zwei-Qubit Gatter realisiert werden. Die Grundfunktionalität des Quantenprozessors, dessen externer Zugang und die Skalierbarkeit des Ansatzes sollen im Verbund demonstriert werden.

Innovation und Perspektiven

Der Verbund kombiniert die langjährige Expertise der Forschungsmitglieder des Konsortiums im Bereich der Kontrolle ultrakalter Atome mit der Expertise der Industriepartner aus den Bereichen der Photonik und Laserentwicklung. Es soll so erstmalig eine gemeinsame Entwicklung hin zu einem Neutralatom basierten Quantenprozessor erfolgen.

Weitere Informationen

Projektwebseite MUNIQC-ATOMS

Projektdetails

Projektlaufzeit:
01.01.2022 - 31.12.2026

Projektvolumen:
35,8 Mio. Euro (zu 88,8 % durch das BMBF gefördert)

Projektkoordination

Prof. Dr. Immanuel Bloch
Max-Planck-Institut für Quantenoptik
Hans-Kopfermann-Str. 1
85748 Garching b. München

E-Mail-Adresse: immanuel.bloch (at) mpq.mpg.de
Projektpartner
Max-Planck-Institut für Quantenoptik

Garching b. München / Germany

Fraunhofer-Institut für Integrierte Schaltungen (IIS)

Erlangen / Germany

Freie Universität Berlin
Dahlem Center for Complex Quantum Systems

Berlin / Germany

Universität Heidelberg
Kirchhoff-Institut für Physik

Heidelberg / Germany

HighFinesse Laser and Electronic Systems GmbH

Tübingen / Germany

Ludwig-Maximilians-Universität München, Fakultät für Physik

München / Germany

Ludwig-Maximilians-Universität München
Fakultät für Mathematik, Informatik und Statistik

München / Germany

Bayerische Akademie der Wissenschaften ‐ Leibniz‐Rechenzentrum (LRZ)

Garching / Germany

Menlo Systems GmbH

Martinsried / Germany

Parity Quantum Computing Germany GmbH

München / Germany

Forschungszentrum Jülich GmbH, Peter Grünberg Institut (PGI)

Jülich / Germany

QUARTIQ GmbH

Berlin / Germany

Qubig GmbH

München / Germany

Universität Stuttgart
5. Physikalisches Institut

Stuttgart / Germany

TOPTICA Photonics AG

Gräfelfing / Germany

Eberhard Karls Universität Tübingen
Physikalisches Institut

Tübingen / Germany

Technische Universität München
Fakultät für Informatik

München / Germany