Quantencomputer made in Germany: Wie Jülich bis Ende 2026 auf 30 Qubits kommen will

Der Quantencomputer gilt als eine der großen Wetten der Wissenschaft auf die Zukunft, und Deutschland will bei diesem Rennen unbedingt vorne mitfahren. Was lange nach reiner Grundlagenforschung klang, nimmt inzwischen in mehreren deutschen Laboren ganz konkrete Gestalt an.

Statt einzelner Leuchtturmprojekte setzt die Bundesrepublik auf ein dichtes Netz aus Instituten, Hochschulen und Unternehmen. Ziel ist es, die enorme Rechenkraft der Quantenphysik nicht länger nur zu erforschen, sondern sie tatsächlich nutzbar zu machen.

Ein Quantencomputer made in Germany

Die politische Vorgabe ist ehrgeizig formuliert. Deutschland will noch bis 2026 einen leistungsfähigen Demonstrator mit mindestens 100 Qubits aufbauen, der ausdrücklich das Etikett made in Germany tragen soll, um die technologische Eigenständigkeit zu sichern.

Untermauert wird dieser Anspruch mit viel Geld. Für den Aufbau einer eigenen Quanteninfrastruktur wurden Fördermittel in der Größenordnung von rund drei Milliarden Euro bereitgestellt, um im Wettbewerb mit den USA und China nicht ins Hintertreffen zu geraten.

Das Projekt QSolid

Das Herzstück dieser Bemühungen ist das Verbundprojekt QSolid. Daran beteiligen sich 24 deutsche Forschungseinrichtungen und Unternehmen, koordiniert vom Forschungszentrum Jülich und wissenschaftlich geleitet vom Fraunhofer-Institut für Photonische Mikrosysteme.

Ein erster wichtiger Meilenstein ist bereits erreicht. Am Forschungszentrum Jülich ging ein Prototyp mit zehn Qubits samt integriertem Software-Stack und Cloud-Zugang in Betrieb, den Forschende über die Plattform JUNIQ auch aus der Ferne nutzen können.

Von zehn auf dreißig Qubits

Der Fahrplan bis zum Projektende ist klar abgesteckt. Bis Dezember 2026 soll das System von zehn auf bis zu 30 Qubits anwachsen, und zwar mit einer möglichst weitgehenden Fehlerkorrektur, die für praktisch nutzbare Rechnungen entscheidend ist.

Technologisch setzt QSolid auf supraleitende Quantenchips mit deutlich reduzierten Fehlerraten. Ein wichtiger Kniff ist die enge Verzahnung der klassischen Steuerlogik mit der eigentlichen Recheneinheit, deren erste Bauteile bereits unter tiefkalten Bedingungen getestet wurden.

Nicht nur Jülich

Der Standort Jülich ist dabei nicht der einzige Schauplatz. Im bayerischen Garching entsteht ein weiterer Quantencomputer mit mehr als 50 Qubits, während der Halbleiterkonzern Infineon an sogenannten Ionenfallen als alternativem Ansatz arbeitet.

Auch international wächst der Druck. Der Konzern IBM etwa hat angekündigt, bereits bis Ende 2026 einen echten Quantenvorteil etwa in der Materialforschung und der Chemie nachweisen zu wollen, ein voll fehlertolerantes System peilt das Unternehmen für 2029 an.

Warum Fehler das größte Problem sind

Dass die Zahl der Qubits vergleichsweise niedrig klingt, hat einen guten Grund. Qubits sind extrem empfindlich und verlieren ihre Information leicht, weshalb die aufwendige Korrektur von Rechenfehlern derzeit die eigentliche Schlüsselaufgabe der Entwickler darstellt.

Gelingt dieser Schritt, könnten Quantenrechner Aufgaben lösen, an denen klassische Computer scheitern, etwa das Design neuer Medikamente und Materialien oder die Optimierung komplexer Abläufe in Logistik, Verkehr und Energieversorgung.

Ein Wettlauf mit offenem Ausgang

Noch ist völlig offen, welche Technologie sich am Ende durchsetzt und wann die ersten wirklich nützlichen Quantenrechner zur Verfügung stehen. Klar ist nur, dass der Wettlauf um die schnellste Rechenmaschine der Welt längst begonnen hat.

Für Deutschland geht es dabei um mehr als wissenschaftliches Prestige. Wer die Schlüsseltechnologie beherrscht, sichert sich Einfluss auf Wirtschaft, Sicherheit und Forschung von morgen, und genau deshalb wird in Jülich und anderswo mit so viel Nachdruck geforscht.