[datensicherheit.de, 13.07.2026] Laut einer aktuellen Meldung der Universität Paderborn hat die Europäische Kommission – mit der Absicht, die länderübergreifende Zusammenarbeit in den Quantentechnologien zu stärken und bahnbrechende Forschungsleistungen zu fördern – den „QuantERA“-Aufruf 2025 gestartet. Getragen von 34 Förderorganisationen aus 29 Ländern, umfasst das Gesamtvolumen demnach rund 53 Millionen Euro. Von mehr als 1.400 Forschungsteams und 287 Anträgen seien genau 39 Projekte zur Finanzierung empfohlen worden. Mit ihrem Vorhaben „Semidefinite Grundlagen für Quantencodes: Konvergenz, Schranken und Konstruktionen“ hätten Wissenschaftler der Universität Paderborn mit Kollegen aus Berlin, Polen, Frankreich und Slowenien überzeugen können. Ziel sei die Entwicklung der mathematischen Grundlagen für Quantencodes, welche als eines der Schlüsselelemente beim Aufbau zukünftiger, fehlertoleranter Quantencomputer gälten.

Entwicklung fehlertoleranter Quantenberechnung

Von deutscher Seite ist laut der Meldung der Universität Paderborn u.a. Prof. Dr. Sevag Gharibian mit dem Spezialgebiet Quanteninformatik – Wissenschaftler am „Institut für Photonische Quantensysteme“ (PhoQS) sowie am „Institut für Informatik“ der Universität Paderborn – an diesem Projekt beteiligt: „Quantencomputer gehören zu den zentralen Zukunftstechnologien des 21. Jahrhunderts. Als leistungsfähige Instrumente lösen sie komplexeste Rechenprobleme – Aufgaben, bei denen die klassische Hardware an ihre Grenzen stößt.“ Im Projektkontext beschäftige er sich insbesondere mit Algorithmen, welche die Fehlerresistenz von Quantencomputern verbesserten.

• Gharibian führt hierzu aus: „Die fehlertolerante Quantenberechnung stützt sich auf die Quantenfehlerkorrektur, um das sogenannte Quantenrauschen und Informationsverluste einzudämmen. Allerdings ist das Verständnis für die fundamentalen Grenzen und praktischen Entwurfsprinzipien solcher Verfahren nach wie vor unzureichend.“

Sie wollten deshalb eine auf semidefiniter Programmierung basierende Grundlage zur Analyse und Konstruktion von Quantencodes und verwandten Ressourcen entwickeln. Vereinfacht ausgedrückt, suche man dabei nicht nach dem besten Wert für eine Variable, sondern nach der besten Matrix, welche bestimmte Bedingungen erfüllt und ein bestimmtes Ziel – z.B. eine minimale Fehlerquote – erreicht.

Universität Paderborn ein Standort für Quantenforschung auf Spitzenniveau

Das Projekt solle schlussendlich allgemeine Sätze, Benchmark-Tabellen und Open-Source-Software bereitstellen, welche diese Methoden implementierten und somit ein mathematisch solides sowie praktisch nützliches Werkzeugkastensystem für Quantenfehlerkorrektur, Ressourcenabschätzung und Quantensimulation böten.

• Die Universität Paderborn sei ein Standort für Quantenforschung auf Spitzenniveau. Dank ausgewiesener Experten in verschiedenen Fachdisziplinen liefen dort alle notwendigen Ressourcen zusammen, um Grundlagenforschung zu betreiben und deren Ergebnisse in die Anwendung zu bringen – Vorhaben, welche die Quantenforschung in Deutschland und darüber hinaus entscheidend prägten. An der Universität Paderborn und insbesondere am PhoQS verfolgten Wissenschaftler der Physik, Mathematik, Elektrotechnik und Informatik das Ziel, ein national und international führendes Zentrum für photonische Quantentechnologien zu etablieren. 2024 habe so beispielsweise der erste lichtbasierte Quantencomputer Deutschlands (PaQS) seine Arbeit aufnehmen können.

Gharibians Fazit: „Mit seinem kontinuierlichen Bestreben, die Zusammenarbeit im europäischen ,Ökosystem’ der Quantentechnologien zu fördern, ist es uns eine Ehre, Teil des renommierten ,QuantERA’-Netzwerks zu sein. Gemeinsam können wir dafür sorgen, Europa im Wettstreit um eine der wichtigsten Technologien unserer Zeit zu positionieren. Für diese Aufgabe sind wir an der Universität Paderborn bestens aufgestellt.“

Weitere Informationen zum Thema:

UNIVERSITÄT PADERBORN
Ge­schich­te der Hoch­schu­le

UNIVERSITÄT PADERBORN
Prof. Dr. Sevag Gharibian

PhoQS
In­sti­tut für Pho­to­ni­sche Quan­ten­sys­te­me

Institut für Informatik
Die Informatik in Paderborn

QUANTERA
OUR MISSION: We fund quantum research that connects people, drives excellence and embraces responsibility – across borders, sectors and disciplines

datensicherheit.de, 30.06.2026
Universität Paderborn: 12 Millionen Euro für Erweiterung des Supercomputers „Otus“ / Zusätzliche Rechenknoten und Speicherkapazitäten ermöglichen es dem HPC-System „Otus“, zukünftig noch rechenintensivere wissenschaftliche und technische Probleme zu lösen

datensicherheit.de, 25.05.2026
ELLIS: Universität Paderborn Teil des europäischen KI-Exzellenz-Netzwerks / ELLIS ist ein europäisches Exzellenz-Netzwerk, welches führende KI-Forscher zusammenbringen und Europas internationale Wettbewerbsfähigkeit in der KI-Forschung stärken soll

datensicherheit.de, 27.02.2026
Framework „SootUp“: Weiterentwicklung zukunftssicherer Forschungssoftware an der Universität Paderborn / Nutzer sollen künftig „SootUp“ als neues Standard-Framework für die Programmanalyse von „Java“ und „Android“ anwenden können

datensicherheit.de, 11.01.2026
KMU-Fitness für NIS-2: Universität Paderborn bietet Online-Tool und Lernplattform zur Stärkung der Cybersicherheit / NIS-2 als die überarbeitete EU-Richtlinie von 2022 betrifft nun ca. 30.000 Unternehmen aus 18 Sektoren – von Gesundheit über Transport bis Telekommunikation

[datensicherheit.de, 26.03.2026] Laut einer Meldung des Karlsruher Instituts für Technologie (KIT) vom 24. März 2026 hat ein KIT-Forschungsteam einen wichtigen Fortschritt in der Quantenphysik und in der Materialforschung erzielt: Demnach konnten erstmals Kernspins in einem molekularen Material optisch initialisiert, kontrolliert und ausgelesen werden – Kernspins gelten aufgrund ihrer geringen Wechselwirkung mit der Umgebung als besonders stabile Träger von Quanteninformation. Die vorliegenden Ergebnisse zeigten, dass molekulare Kernspins ein vielversprechender Baustein für zukünftige Quantentechnologien sein könnten.

Abbildung: © Jo Richers

Das Prinzip lt. KIT: Die Kernspins des zentralen Europium-Ions (grün) im Molekülkristall lassen sich durch Laserlicht (blau) und Radiofrequenz (lila) adressiert kontrollieren und auslesen

Mithilfe von Laserlicht lassen sich Kernspins in definierte Zustände überführen und dann optisch auslesen

Die Kernspinresonanz (Nuclear Magnetic Resonance / NMR) gilt als eine etablierte Analysemethode, um Materialien und Moleküle zu untersuchen: Sie reicht laut KIT von der chemischen Analyse bis hin zur Quanteninformationsverarbeitung.

• In einer aktuellen Studie hatten KIT-Forscher einen Molekülkristall, der Europium-Ionen enthält, untersucht. „Diese Ionen besitzen besonders schmale optische Übergänge, die einen direkten Zugang zu den Kernspinzuständen ermöglichen.“ Mithilfe von Laserlicht hätten sie die Kernspins zunächst in definierte Zustände überführen und diese anschließend optisch auslesen können.

Neben der optischen Adressierung setzten die Forscher Hochfrequenzfelder ein, um die Spins zu kontrollieren und vor störenden Einflüssen der Umgebung zu schützen. Dabei erreichten sie eine Kernspin-Quantenkohärenz mit einer Lebensdauer von bis zu zwei Millisekunden – „einem Zeitintervall, in der ein Quantensystem einen genau definierten quantenmechanischen Zustand beibehält“.

Bauelemente auf Basis von Kernspins als stabile Träger von Quanteninformation

„Die Ergebnisse zeigen, dass molekulare Materialien eine vielversprechende Plattform für zukünftige Quantenbauelemente sein können“, kommentiert Prof. Dr. David Hunger vom Physikalischen Institut des KIT.

• Er führt weiter aus: „Besonders vorteilhaft ist, dass wir die Kernspins hier ohne störende Elektronenspins adressieren können. Dadurch lassen sich künftig besonders stabile und dicht gepackte Qubit-Register realisieren.“

Die untersuchten Molekülkristalle haben Forscher laut KIT am „Institut für QuantenMaterialien und Technologien“ und am „Institut für Nanotechnologie“ in der Forschungsgruppe von Prof. Dr. Mario Ruben synthetisiert und umfassend hinsichtlich ihrer Eignung als Quantenplattform charakterisiert.

Entwicklung skalierbarer Quantencomputer: Maßgeschneiderte Moleküle für atomar präzise Qubits

Langfristig eröffneten optisch adressierbare Kernspins in Molekülen neue Perspektiven für die Entwicklung skalierbarer Quantencomputer. Molekulare Systeme ließen sich chemisch maßschneidern und könnten so atomar präzise Qubits ermöglichen.

• Mit der optisch detektierten Kernspinresonanz (ODNMR) seien zudem neue hochauflösende NMR-Methoden realisierbar, welche in Zukunft die detaillierte Untersuchung komplexer Materialien ermöglichten.

Die Forschungsergebnisse unterstrichen damit das große Potenzial molekularer Systeme für zukünftige Quantentechnologien und lieferten einen wichtigen Schritt hin zu optisch vernetzbaren Quantenverarbeitungssystemen.

Weitere Informationen zum Thema:

KIT Karlsruher Institut für Technologie
Science for Impact

KIT Karlsruher Institut für Technologie
Physikalisches Institut (PHI): Research Group Hunger / Cavity Quantum Optics

KIT Karlsruher Institut für Technologie
INT Research Unit Ruben – Prof. Dr. Mario Ruben

KIT Karlsruher Institut für Technologie
Institute of Nanotechnology

KIT Karlsruher Institut für Technologie
Institut für QuantenMaterialien und Technologien (IQMT)

nature materials, Evgenij Vasilenko & Vishnu Unni Chorakkunnath & Jeremias Resch & Nicholas Jobbitt & Diana Serrano & Philippe Goldner & Senthil Kumar Kuppusamy & Mario Ruben & David Hunger, 19.03.2026
Optically detected nuclear magnetic resonance of coherent spins in a molecular complex

datensicherheit.de, 01.11.2025
Bedrohung der Datensicherheit durch Fortschritte bei Quantencomputern / Unternehmen stehen weitreichende Veränderungen hinsichtlich des Schutzes sensibler Informationen und Daten bevor – Quantencomputer rechnen immer schneller und bedrohen Public-Key-Verschlüsselungen

datensicherheit.de, 15.07.2025
Mittels Quantenphysik soll der Eisenbahnverkehr vor Sabotage geschützt werden / Forscher der Technischen Universität Berlin erproben abhörsichere Quantenkryptographie für die künftige Kommunikation im Zugverkehr

datensicherheit.de, 05.07.2025
Quantentechnologie: EU strebt Vorreiterrolle an / Die EU-Kommission hat am 2. Juli 2025 ihre „Quantum Strategy“ vogestellt – damit soll eine führende Rolle im globalen Wettlauf um Quantentechnologien angestrebt werden

datensicherheit.de, 16.05.2025
Quantencomputer werden die Welt verändern: Herausforderungen sowie Risiken kennen und Chancen nutzen / Rückblick auf das „FrühlingsForum 2025“ des VDI/VDE-AK Sicherheit und des ETV in Berlin mit Dr. Jan Goetz als Sprecher zum Thema „Quantencomputer – Was kommt nach KI? Wie Quantencomputer die Welt verändern können“

[datensicherheit.de, 05.07.2025] Die EU-Kommission hat am 2. Juli 2025 ihre „Quantum Strategy“ vorgestellt, mit der Europa demnach eine führende Rolle im globalen Wettlauf um Quantentechnologien einnehmen soll. Erklärtes Ziel sei der Aufbau einer vollständigen europäischen Wertschöpfungskette – von Forschung über Produktion bis hin zu industrieller Anwendung. Es gehe dabei insbesondere um strategische Investitionen in Infrastrukturen, Talente und Startups.

Foto: Bitkom

Dr. Ralf Wintergerst fordert: Europa braucht nach der nun vorgestellten Strategie rasch einen „Quantum Act“!

Europa soll künftig sowohl führende Anwender als auch wettbewerbsfähiger Anbieter der Quantentechnologie sein

Der Bitkom-Präsident, Dr. Ralf Wintergerst, kommentiert: „Quantencomputing ist eine technologische Revolution, auf einer Stufe mit KI. Quantentechnologie ist eine völlig andere Art zu rechnen, sicher zu kommunizieren und mit bislang unerreichter Präzision zu messen.“

• Quantencomputing habe das Potenzial, Branchen grundlegend zu verändern und internationale Wettbewerbsfähigkeit neu zu definieren.

Mit der am 2. Juli 2025 vorgestellten „Quantum Strategy“ stelle die EU-Kommission die richtigen Weichen dafür, „dass Deutschland und Europa künftig sowohl führende Anwender als auch wettbewerbsfähige Anbieter dieser neuen Technologie werden – und so mehr Digitale Souveränität gewinnen“.

Quantentechnologie erfordert echte europäische Zusammenarbeit innerhalb der EU

„Wir dürfen uns bei der Quantentechnologie innerhalb der EU nicht fragmentieren, sondern müssen auf gut abgestimmte Programme und eine enge Zusammenarbeit der Mitgliedsstaaten setzen“, fordert Wintergerst.

• Er unterstreicht: „Wenn wir europäische Digitale Souveränität wollen, dann brauchen wir echte europäische Zusammenarbeit! Anders als in der Vergangenheit kann es bei Quantentechnologien gelingen, Europas wissenschaftliche Führungsrolle frühzeitig in eine wettbewerbsfähige Industrie zu überführen.“

Notwendig dafür seien unter anderem ein einfacher Zugang zu Infrastruktur und der Staat als Ankerkunde für Quantentechnologie. Europa brauche nach der nun vorgestellten Strategie rasch einen „Quantum Act“, welcher „die Ankündigungen mit konkreten Maßnahmen und einem starken Finanzierungsrahmen hinterlegt und langfristig verankert, um Planungssicherheit zu schaffen“.

Weitere Informationen zum Thema:

Europea Commission, 02.07.2025
Quantum Europe Strategy

datensicherheit.de, 16.05.2025
Quantencomputer werden die Welt verändern: Herausforderungen sowie Risiken kennen und Chancen nutzen / Rückblick auf das „FrühlingsForum 2025“ des VDI/VDE-AK Sicherheit und des ETV in Berlin mit Dr. Jan Goetz als Sprecher zum Thema „Quantencomputer – Was kommt nach KI? Wie Quantencomputer die Welt verändern können“

datensicherheit.de, 15.09.2022
Wenn Quantencomputer praxistauglich werden, ist Post-Quantenkryptographie erforderlich / Bereits jetzt sollten Algorithmen und Hardware entwickelt werden, die diesen leistungsfähigen Quanten-Superrechnern standhalten

datensicherheit.de, 03.11.2019
Schutz gegen Quantencomputer: Wettrüsten gestartet / Unternehmen sollten sich bereits heute mit dem Thema auseinandersetzen und quantensichere Datenverschlüsselung einleiten

datensicherheit.de, 21.02.2014
Quanten-Informationsverarbeitung: Wichtiger Schritt bei der Grundlagenforschung gelungen / Physiker aus Saarbrücken und Cambridge finden vielversprechendes neues System