Quantum Engineering
Apparatur zum Aufdampfen verschiedener metallischer Schichten auf Chips am Lehrstuhl für Nano- und Quantensensorik, Leitung: Professorin Eva Weig. Foto: M. Jooss / TUM
Einsatz eines hBN-Trommelresonators (hBN drum resonator) am Lehrstuhl für Nano- und Quantensensorik, Leitung: Professorin Eva Weig. Foto: Chris Hohmann, MCQST
Aufnahme einer Metaoberfläche mittels eines Rasterelektronenmikroskops. Foto: Lehrstuhl für Halbleitertechnik (Professor Mikhail Belkin)
Hintergrund und Ziele
Quantentechnologien werden unsere Welt grundlegend verändern, indem sie quantenphysikalische Effekte für neuartige technologische Anwendungen nutzen. Dazu gehören beispielsweise
- ultrasichere Quantenkommunikation, bei der die Sicherheit durch physikalische Prinzipien gewährleistet ist,
- Quantencomputer, die bestimmte Rechenprobleme um ein Vielfaches schneller lösen können als klassische Computer,
- oder Sensoren mit herausragender Empfindlichkeit.
Um diese Technologien zum Leben zu erwecken, sind technische Entwicklungen auf mehreren Ebenen erforderlich. Diese umfassen die Entwicklung neuartiger Materialien, Quantenhardware, Quantensoftware und Quantensysteme. An der TUM School of Computation, Information and Technology werden diese Themenbereiche fachübergreifend in Kooperation von den Departments Computer Engineering, Computer Science, Electrical Engineering und Mathematics adressiert.
Ausgewählte Forschungsthemen
- Grundlegende Technologien für Quantenwissenschaft und Quantentechnologie
- Engineering von Quantenbauelementen und Quantenhardware
- Software für Quantentechnologien
- Quantenkommunikation und Quantennetzwerke
- Quantensensoren
- Quantencomputer
- Quanteninformationstheorie
- Quantenfehlerkorrektur
- Post-Quanten-Kryptographie
Hauptkompetenzen
- Maßschneidern von Halbleiter- und Supraleiter-Heterostrukturen
- Reinraumfertigung von Mikro- und Nanostrukturen
- Entwurf, Fertigung und Charakterisierung von Quantenbauelementen und integrierten Schaltkreisen
- Mathematische Methoden für Quantenwissenschaften
- Simulation von Quantensystemen und -bauelementen
- Benchmarking von Bauelementen und Instrumenten für Quantentechnologien
- Realisierung von Testumgebungen als Plattform für Engineering auf der Systemebene
Mitglieder
Department Electrical Engineering
Department Computer Engineering
