Unser Projekt „Photonik und Quantentechnologien für die Industrie 4.0 in Baden-Württemberg” dient der Weiterentwicklung und Nutzung der Quantentechnologien als strategisches Zukunftsfeld – gefördert durch das Ministerium für Wirtschaft, Arbeit und Tourismus Baden-Württemberg.

Ziel ist es, durch gezielte Unterstützungsmaßnahmen eine frühzeitige Zusammenarbeit von Forschungseinrichtungen mit Unternehmen zu etablieren und Start-ups zu fördern. Zu den Maßnahmen zählen u.a. die Durchführung von Veranstaltungen zur Vernetzung und Kooperationsanbahnung, Nachwuchsförderung und eine begleitende Öffentlichkeitsarbeit. Alle Maßnahmen werden in enger Abstimmung mit QuantumBW und der Allianz Industrie 4.0 durchgeführt.

Quantentechnologien werden bei der Transformation in eine Industrie 4.0 in mehreren Aspekten eine zukunftsweisende Rolle spielen, insbesondere in folgenden Bereichen:

Quantensensorik: Messgrößen wie elektrische und magnetische Feldstärken liefern in der Materialwissenschaft Aufschluss über mikroskopische Details von Werkstoffen und Bauteilen. Dort bieten Quantensysteme als Sensoren bisher unerreichte Sensitivitäten und räumliche Auflösungen. Weiterhin lassen sich verbesserte Beschleunigungssensoren in der Automobilindustrie, der Luft- und Raumfahrt sowie der Navigation einsetzen. In der medizinischen und materialwissenschaftlichen Bildgebung werden nicht nur höhere Auflösungen erreicht, sondern auch zusätzliche Informationen über kleinste Strukturen erfasst, die Ärzten und Entwicklern eine umfassendere Datenlage für Entscheidungen bietet.

Quantenkommunikation und -kryptographie: Besonders sensible Informationen lassen sich mithilfe von Quanteneffekten so verschlüsselt versenden, dass Cyber-Spionage sofort detektiert und somit abgewendet werden kann. Dies wird die stetig wachsende Datenökonomie von Unternehmen und Regierungen zusätzlich schützen und für sicherheitsrelevante Anwendungen einen neuen Standard setzen.

Quanten-Computing: Bei der Berechnung von optimalen Lösungen in der Logistik oder der Prozessoptimierung bieten Quanten-Algorithmen in Zukunft deutliches Einsparpotential an Rechenzeit und genutzten Ressourcen. Dies gilt besonders bei stetig zunehmender Komplexität einer vollständig vernetzten Industrie und internationalen Lieferketten. Des Weiteren zählen auch Optimierungsprobleme aus der Forschung und den Ingenieurswissenschaften zu den Anwendungen, die hier enorm profitieren können.

Die Unternehmen im Land sind nun eingeladen, sich frühzeitig über Möglichkeiten und Chancen der Quantentechnologien zu informieren, entweder im Hinblick auf eine Nutzung im eigenen Portfolio oder als Zulieferer.

Photonics BW bietet sich allen Interessierten als kompetenten Ansprechpartner an.

Kontakt: Andre Salzinger, salzinger(at)photonicsbw.de