Am Freitag, den 14. März 2025, besuchte Preeti V. Shah, Generalkonsulin des US-Generalkonsulats in Düsseldorf, die Universität Paderborn. Der zukünftige Universitätspräsident Prof. Dr. Matthias Bauer begrüßte die Generalkonsulin herzlich und führte sie durch ein umfangreiches Programm, das zentrale Forschungsaktivitäten der Universität in den Bereichen Quantenforschung, künstliche Intelligenz (KI) und Hochleistungsrechnen (HPC) hervorhob. Besonders interessant war der Rundgang durch das Gebäude X, das Heimat des Paderborn Center for Parallel Computing (PC2) ist und wo der Supercomputer „Noctua“ betrieben wird.
Dieser Besuch war der erste von Generalkonsulin Shah an der Universität Paderborn seit ihrem Amtsantritt im August 2024. Shah zeigte sich beeindruckt von der exzellenten Forschung und dem Engagement der Universität. Besonders unterstrich sie die Notwendigkeit, den Austausch zwischen Wissenschaft und internationaler Zusammenarbeit zu stärken. Der Amtsbezirk des US-Generalkonsulats erstreckt sich über ganz Nordrhein-Westfalen, und Shah ist seit 2004 im diplomatischen Dienst der Vereinigten Staaten tätig. Vor ihrer Station in Düsseldorf hat sie in Ländern wie Nicaragua, der Türkei, Afghanistan, Mexiko und Indonesien gedient.
Innovationen in der Quantenforschung
An der Universität Paderborn wird Hochleistungsrechnen nicht nur erlebt, sondern auch aktiv zur Analyse von Quantenphotonikexperimenten genutzt. Ein Team von Wissenschaftlern hat neue Software entwickelt, um die tomografische Rekonstruktion von Daten eines Quantendetektors zu ermöglichen, der in der Lage ist, einzelne Photonen zu messen. Diese Forschungsergebnisse wurden jüngst im Fachmagazin „Quantum Science and Technology“ veröffentlicht.
Hochskalierte Photonendetektoren spielen eine zunehmend wichtige Rolle in der Quantenforschung. Ihre exakte Charakterisierung ist entscheidend für effektive Messungen. Die Studie zeigt, dass große Datenmengen analysiert werden können, ohne dabei die quantenmechanische Struktur zu vernachlässigen. Klassische Ansätze können bei der Analyse solcher Daten nicht mithalten.
Wissenschaftler der Universität Paderborn, wie der Doktorand Schapeler aus der Arbeitsgruppe „Mesoskopische Quantenoptik“ unter Prof. Dr. Tim Bartley, haben es geschafft, maßgeschneiderte Open-Source-Algorithmen zu entwickeln, die eine Quantentomographie an photonischen Quantendetektoren im Megamaßstab durchführen können. So konnten sie Berechnungen innerhalb weniger Minuten durchführen, erheblich schneller als zuvor. Diese Arbeit gilt als ein bedeutender Schritt im Bereich des Hochleistungsrechnens für experimentelle Quantenphotonik. Universität Paderborn berichtet, dass …
Politische Unterstützung für Quantentechnologien
Der politische Rahmen für solche innovativen Technologien wird zunehmend gefestigt. Im April 2023 beschloss die Ampel-Regierung in Deutschland ein umfangreiches „Handlungskonzept Quantentechnologien“. Bis 2026 sollen rund drei Milliarden Euro zur Verfügung gestellt werden, um Quantentechnologien in die Anwendung zu bringen und die Entwicklung in dieser Schlüsseltechnologie voranzutreiben. Der Bundeswirtschaftsminister Robert Habeck betont, dass die nationale Sicherheitsrelevanz der Quantentechnologie nicht zu unterschätzen sei. Anwendungen sollen zuerst in der Industrie und Logistik, gefolgt von chemischen Simulationen und Quantenkryptografie, erwartet werden.
Deutschland strebt an, bis 2032 mit europäischen Hardwarelösungen Quantenvorteile zu schaffen. Die Entwicklung von Quantencomputern hat bereits bedeutende Fortschritte gemacht: Hartmut Neven von Google kündigte einen Leistungssprung beim Quantencomputing mit dem neuen Chip „Willow“ an. Außerdem wurde in Bayern der leistungsfähigsten Quantencomputer Europas, „Euro-Q-Exa“, am Leibniz-Rechenzentrum mit einer Förderung von 13,5 Millionen Euro angekündigt.
Diese Entwicklungen unterstreichen die Rolle der Universität Paderborn als Drehscheibe für Forschung und Innovation im Bereich Quantenforschung und Hochleistungsrechnen, unterstützt von politischer Initiative und internationaler Zusammenarbeit. Paderborn Center for Parallel Computing berichtet, dass … Während sich die Quantenforschung weiterentwickelt, bleibt die Universität eine Schlüsselfigur in dieser dynamischen Disziplin. Forschung und Lehre berichtet, dass …
