量子狂热中的下萨克森州：布伦瑞克工业大学正在革新技术！

量子狂热中的下萨克森州：布伦瑞克工业大学正在革新技术！

联合国教科文组织将宣布 2025 年 4 月 1 日为国际量子物理与技术年。这一重要活动由布伦瑞克工业大学 (TU Braunschweig) 和德国其他几所机构积极组织。布伦瑞克工业大学是下萨克森州量子联盟量子谷下萨克森州（QVLS）的创始成员，在该国快速发展的量子技术产业中发挥着至关重要的作用。

作为 4 月 14 日世界量子日庆祝活动的一部分，布伦瑞克工业大学做了一场令人印象深刻的演讲，介绍了下萨克森州量子计算机。这项创新的核心要素是由工业大学开发的离子阱量子计算机芯片。该芯片具有开创性，因为量子计算机需要极低的温度才能有效工作。布伦瑞克工业大学的研究人员目前正在使量子计算机变得更紧凑、温度更稳定。

技术创新

Vadim Issakov 教授的团队最近通过将超级计算机的电子器件小型化到紧凑的电路板上，取得了惊人的成就。特别值得注意的是一种新开发的芯片，它可以将捕获离子传输的控制电子设备减少 250 倍。该芯片还可以在四开氏度左右的极端低温下工作，并有可能显着提高未来量子计算系统的效率。

另一个重大进展是开发了世界上第一个功能性俘获离子微波控制器，该控制器在国际固态电路会议 (ISSCC) 上进行了展示。这些技术为量子计算及其在各个领域的应用的美好未来奠定了基础。

合作与未来发展

与不伦瑞克的发展同步，莱布尼茨计算中心 (LRZ) 与慕尼黑量子谷 (MQV) 一起采购了一台基于捕获离子的量子计算机。该系统包含 20 个量子比特，来自因斯布鲁克的初创公司 Alpine Quantum Technologies (AQT)，并得到巴伐利亚州政府部门的支持，融资额约为 980 万欧元。

量子计算机将主要服务于MQV七个成员组织的研究活动，特别是系统软件和编程环境的实施。一个重要目标是将系统集成到 LRZ 的高性能计算机中。目的是加速科学模拟并开发高效的超级计算工作流程。

AQT 系统使用带电原子（离子），这些原子被捕获在陷阱中并由激光束控制。令人印象深刻的是，该系统可以在室温下运行，并且仅需要大约两千瓦的电力。此外，对这台量子计算机的访问是通过 MQV 和 LRZ 合作伙伴组织的云连接来组织的，这确保了广泛的可访问性。

MQV 的 Q-DESSI 研究计划和 LRZ 的其他项目继续支持量子计算资源的开发。有关合作伙伴强调这些技术对于研究和扩大量子计算的可能性至关重要，这也可能对未来的工业应用产生重大影响。

总体而言，可以看出量子物理和技术领域的发展为下萨克森州和巴伐利亚州开辟了充满希望的前景。研究与实际应用的结合将对塑造量子技术的未来发挥决定性作用。

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