Am 3. Februar 2025 wird an der Technischen Universität Dresden das erste Quantencomputerlabor für hybride Edge-Anwendungen eröffnet. Im Rahmen des QUARKS-Projekts handelt es sich um ein einzigartiges Labor in Deutschland, das aus drei miteinander verbundenen Quantencomputern besteht. Dieses Labor fokussiert sich auf Edge-Computing-Anwendungen in Netzwerken der nächsten Generation und bietet eine Testumgebung für den Nachweis des Quantenvorteils in der 6G-Ära. Dabei soll die Berechnung von Netzwerkfunktionalitäten in der Nähe des Funkzugangsnetzes erfolgen, um niedrige Latenzzeiten und eine hohe Ausfallsicherheit zu gewährleisten. Die Zusammenarbeit mit der Technischen Universität München und der Firma XeedQ verstärkt die Forschungsaktivitäten in diesem Bereich.
Das neu eröffnete Labor ermöglicht Forschern die Erforschung und Erprobung von Quantencomputing-Technologien in zukünftigen 6G-Netzen. Diese Netzwerke sind voraussichtlich ab 2030 verfügbar und versprechen schnellere Datenübertragungsraten als die aktuelle 5G-Technologie. Mit der Integration von künstlicher Intelligenz und Quanten-Technologien zielt 6G darauf ab, latenzarme Verbindungen zu bieten und eine Verbindung zwischen menschlichen, physischen und digitalen Erfahrungen zu schaffen. Riccardo Bassoli, der die Forschungsanstrengungen für 6G in Europa leitet, hebt die Bedeutung dieser Entwicklungen hervor und beschreibt, wie Quantenkommunikation die Netzwerkarchitektur revolutionieren wird.
Innovationen durch Quantencomputing
Die Fortschritte im Quantencomputing könnten entscheidende Auswirkungen auf eine Vielzahl von Industrien haben. Zertifizierte Quantenkommunikationssysteme werden zum Beispiel die Hardware aktueller Rechenzentren verbessern und helfen, die gewünschten geringen Latenzzeiten in 6G-Netzen zu erreichen. Quantum-Kommunikation unterscheidet sich grundlegend von klassischen Kommunikationsformen, indem Informationen in atomaren und subatomaren Eigenschaften abgebildet werden, anstatt auf elektromagnetischen Wellen zu basieren.
Die Herausforderungen bei der Implementierung von 6G sind vielfältig. Dazu gehören die nahtlose Integration verschiedener Technologien, die Gewährleistung einer niedrigen Latenz und die Aufrechterhaltung der Energieeffizienz. Dr. Johann Schmidt vom DLR Projektträger betont in einer aktuellen Studie, dass substanzielle öffentliche Förderungen erforderlich sind, um ein starkes europäisches Quantencomputing-Ökosystem aufzubauen und neues Potenzial für die wirtschaftliche Nutzung zu erschließen.
Strategische Empfehlungen und Zukunftsperspektiven
Um die Marktfähigkeit des Quantencomputings voranzutreiben, wurden in der Studie „Quantencomputing im Aufbruch“ sechs übergreifende Empfehlungen formuliert. Diese Empfehlungen zielen darauf ab, Planungssicherheit durch langfristige Förderzusagen zu schaffen und Standards für den produktiven Einsatz zu etablieren. Besondere Aufmerksamkeit gilt der Notwendigkeit, die Integration von Quantencomputing in die 6G-Netzwerke von 2035 bis 2040 zu beschleunigen, wobei die fortschreitenden Research-Aktivitäten entscheidend sein werden.
Die Eröffnung des Quantencomputerlabors an der TU Dresden markiert einen bedeutenden Schritt in der Forschung und Entwicklung von Technologien, die das potenzielle Fundament für die künftige digitale Infrastruktur bilden werden. Der interdisziplinäre Ansatz bei der Forschung an Quantencomputing könnte sowohl die Innovationskraft als auch die wirtschaftliche Dynamik in Deutschland und darüber hinaus erheblich fördern.