de.wedoany.com-Bericht: Die US-amerikanische National Science Foundation (NSF) hat den Start des „Project Triad“ angekündigt, einer bahnbrechenden Initiative zur Integration von Quantensensorik, Quantennetzwerken und Quantencomputing in ein einziges Betriebssystem. Ziel des Projekts ist es, durch die erstmalige Kombination dieser drei Fähigkeiten Quantentechnologien aus dem Labor in praktische Anwendungsbereiche wie Sicherheit, Medizin, Energie und Fertigung zu überführen.
Das Projekt wird die wissenschaftliche und technologische Grundlage für die US-Industrie schaffen, um diese Systeme zu verfeinern, zu skalieren und zu kommerzialisieren und so die wirtschaftliche Wettbewerbsfähigkeit, die nationale Sicherheit und die Lebensqualität zu stärken. Der amtierende NSF-Direktor Brian Stone erklärte, dass das NSF-Projekt Triad Forschungseinrichtungen zusammenbringen werde, um die Regierungsvision voranzutreiben und sicherzustellen, dass öffentliche Investitionen in strategische Vorteile der USA im Bereich Quantentechnologie umgewandelt werden, im Einklang mit der Exekutivanordnung „Die nächste Grenze der Quanteninnovation erschließen“.
Quantentechnologien nutzen Quanteneigenschaften wie Verschränkung und Überlagerung in Teilchen wie Atomen und Photonen. Dadurch können Quantensensoren feinere Details erfassen, während Quantencomputer Probleme lösen sollen, die sonst Jahre oder Jahrhunderte dauern würden. Die Integration von Quantensensoren, -netzwerken und -computern in integrierte Quantensysteme eröffnet neue Anwendungsmöglichkeiten, beispielsweise Navigation und sichere Kommunikation für Einsatzkräfte und Militärpersonal in Gebieten ohne GPS oder Satelliten, die Erkundung unterirdischer Öl-, Gas- und Mineralvorkommen mit weniger Bohrungen sowie die Herstellung personalisierter Medikamente für wirksame Behandlungen einer Reihe von Krankheiten auf der Grundlage präziser medizinischer Bildgebungs- und Diagnosedaten.
Der NSF-Chefwissenschaftler Simon Malcomber betonte, dass die Umsetzung des Projekts herausragende Grundlagenforschung sowie translationale Forschung erfordere, um die Nutzung von Quantendaten zu maximieren. Project Triad verfolgt einen systemischen Ansatz, identifiziert skalierbare Quantendurchbrüche und eliminiert unreife Konzepte. Durch drei miteinander verbundene Teilprojekte werden Regierung, Universitäten und private Industrie zusammengebracht – dies ist der erste Versuch in den USA, eine vollständig integrierte Quantenumgebung aufzubauen.
Das NSF National Quantum Virtual Laboratory (NSF NQVL) wird einen Proof-of-Concept für integrierte Quantensysteme für Experimente und Tests bereitstellen. Es befindet sich derzeit in der Entwurfsphase; je nach Finanzierungslage sollen bis Dezember 2026 mehrere Projekte von der Entwurfs- in die Umsetzungsphase überführt werden. Das NSF X-Lab besteht aus unabhängigen Teams von Forschern, Ingenieuren und Unternehmern, die auf Meilensteinen basierende Bundesmittel anstreben, um spezifische wissenschaftliche Herausforderungen im Zusammenhang mit Verbindungen und Photonik zu lösen – Technologien, die eine Schlüsselrolle bei der Übertragung von Quanteninformationen zwischen Geräten in integrierten Quantensystemen spielen werden. NSF Quantum+X arbeitet direkt mit der Industrie zusammen, um potenzielle Anwendungen integrierter Quantentechnologien zu identifizieren. Derzeit werden aktiv Partner für die ersten Förderprogramme gesucht, die Bereiche wie Energie, Finanzen, Biotechnologie und Pharmazie abdecken könnten.
Project Triad baut auf dem bestehenden NSF-Portfolio an Quantenforschungsprojekten auf, darunter spezialisierte Institute, Ingenieurzentren und das nationale Infrastrukturnetzwerk, um neueste Erkenntnisse und Ergebnisse aus integrierten Quantensystemen für praktische Tests zu nutzen. Diese Projekte sind auch für die Ausbildung der nächsten Generation von Quantenwissenschaftlern und -ingenieuren verantwortlich, um die Arbeitskräfte für die weitere Entwicklung auf der Grundlage der Projektergebnisse zu qualifizieren.
