Quantum Future Boulevard – Quantentechnologie anschaulich erleben
Auf der Sonderschau wird Zukunft zur Flaniermeile der Innovation
Willkommen auf dem Quantum Future Boulevard – dem inspirierenden Treffpunkt für alle, die einen praxisnahen Einblick in die Welt der Quantentechnologie erhalten möchten.
Der Boulevard lädt zum Informieren und Netzwerken ein. Besucher erwarten anschauliche, anwendungsnahe Exponate. Hier wird komplexe Technologie greifbar: Erleben Sie, wie Quantentechnologie schon heute unser Leben verändert und kommen Sie mit Experten und Gleichgesinnten ins Gespräch.
Diese Exponate erwarten Sie auf dem Quantum Future Boulevard
QUANTIFISENS
Es werden zwei Demonstratoren ausgestellt.
Es handelt sich dabei um das QUANTIFISENS Shape Sensing System. Es zeigt die Einführung von Kathetern und die Rekonstruktion von der Form der Arterie.
QuNET – Quantum Technologies for Secure Communication
Die Ausstellung aus dem Quantenkommunikationsprojekt QuNET bietet eine Reihe von interaktiven Möglichkeiten zum Thema Quantenschlüsselverteilung. Kernstück der Ausstellung ist ein Mockup eines QKD-Systems. Das Exponat erklärt spielerisch und leicht verständlich anhand bereitgestellter Interaktionsmöglichkeiten das Prinzip von Datenverschlüsselung für die sichere Kommunikation. Ein Modul mit einem photonisch integrierten Schaltkreis, der für die Quantenkommunikation entwickelt wurde, bietet weitere Interaktionsmöglichkeiten.
Zur Illustration der Quantenzustandsübertragung dient das Exponat der „Quantenbox“, die anhand einer Münze die Statistik sowie Überlagerung von Quantenzuständen verdeutlicht. Zusätzlich werden an den 3D-Modellen einer Sende- und Empfangseinheit für eine optische Freistrahlverbindung zwischen Satelliten und Bodenstation dieses Prinzip ausgeführt und erklärt.
Zusätzlich gibt es zwei interaktive Spiele.
Fraunhofer IAF
Die Messung winziger Magnetfelder, wie sie etwa durch Hirnströme erzeugt werden, eröffnet der medizinischen Diagnostik und Behandlung viele neue Möglichkeiten. Die notwendige Präzision der Messungen erreichen jedoch nur wenige hochsensitive Magnetfeldsensoren, üblicherweise bei extremer Tieftemperaturkühlung.
Das Fraunhofer IAF zeigt ein kleines, kompakt integriertes, quantenbasiertes Magnetometer auf Basis von Stickstofffehlstellen (NV-Zentren) in Diamanten vor, das hochsensitive Magnetfelddetektion im Raumtemperaturbetrieb ermöglicht.
Fraunhofer ILT
Eine zentrale Herausforderung zukünftiger Quantennetzwerke ist es, die in alle Richtungen und jenseits üblicher Telekomwellenlängen emittierten Photonen effizient und rauscharm in die Glasfaser zu leiten. Dafür entwickelt das Fraunhofer ILT zusammen mit Partnern einen rauschfreien Quantenfrequenzkonverter (QFC), der Photonen mit 637nm für das Telekom-Band passend macht. So lassen sich zum Beispiel Qubits mit NV-Zentren miteinander verschränken.
Den hochintegrierten und skalierbaren Aufbau zeigen die Forschenden auf der World of Quantum.
Fraunhofer IOF
Im Projekt QUDICE verfolgt das Fraunhofer IOF zusammen mit internationalen Partnern das Ziel, in Europa eine praktisch abhörsichere Kommunikation mit verschränkten Lichtteilchen zu ermöglichen. Die Forschenden entwickelten dafür eine miniaturisierte, weltraumtaugliche Photonenquelle für die niedrige Erdumlaufbahn, die verschränkte Lichtteilchen im Telekommunikations-Wellenlängenbereich erzeugt. Die neue Hardware soll eines Tages Grundlage eines europäischen Satellitennetzes werden.
Ausgestellt wird der optomechanische, kompakte Prototyp dieser verschränkten Photonenpaarquelle mit zweifachem Strahlversatz.
Fraunhofer Kompetenznetzwerk Quantencomputing
Der „Quantum Zoo“ ist ein Demonstrator, um grundlegende Konzepte der Quantenmechanik anschaulich zu machen. Prinzipien wie Superposition oder Verschränkung werden in einer pädagogischen und spielerischen Form vermittelt, die kein physikalisches Expertenwissen voraussetzt. Benutzer können einfache Quantenschaltkreise zusammenstellen, deren Ergebniszustand dann simuliert wird. Bildlich dargestellt werden die Messungen durch KI-generierte Bilder von Fantasiewesen im Quantum Zoo. Im Rahmen kleiner Aufgaben können Nutzer so herausfinden, welche Quantenoperationen zur Erstellung von Algorithmen benötigt werden.
