Quantum

 In den nächsten Jahren werden Quantentechnologien es ermöglichen, Dinge zu tun, die heute einfach nicht möglich sind. Mit Quantum werden wir in der Lage sein, weit unter die Erde oder unter das Meer zu schauen und komplexe Rechenaufgaben wie die Modellierung biomolekularer und chemischer Reaktionen durchzuführen, die die leistungsstärksten Supercomputer derzeit nicht bewältigen können. Quantum wird uns helfen, sensible Informationen sicher an jeden Ort zu senden und Krankheiten schneller und genauer zu diagnostizieren, indem wir in die Zellen schauen.

In der ersten Quantenrevolution des frühen 20. Jahrhunderts lernten Wissenschaftler, die Eigenschaften der Quantenmechanik – die Wechselwirkungen von Molekülen, Atomen und sogar kleineren Teilchen wie Photonen und Elektronen – zu verstehen und anzuwenden. Dies ermöglichte es ihnen schließlich, Transistoren, Laser und Mikroprozessoren zu erstellen: Basistechnologien für Computer, Telekommunikation, Satellitennavigation, Smartphones, moderne medizinische Diagnostik und vieles mehr.

Die zweite Quantenrevolution ist im Gange. Forscher können einzelne Teilchen und ihre physikalischen Eigenschaften und Wechselwirkungen erkennen und manipulieren und neue Technologien und Systeme entwickeln, die die Eigenschaften der zugrunde liegenden Quantenmechanik nutzen. Diese Entwicklungen haben zu großen technischen Fortschritten in vielen verschiedenen Bereichen geführt, darunter Quanteninformatik, Sensoren, Simulationen, Kryptographie und Telekommunikation. 

Eine ganze Generation neuer Technologien mit dem Potenzial weitreichender wirtschaftlicher und gesellschaftlicher Auswirkungen zeichnet sich in den wichtigsten Bereichen der Quantenanwendung ab: Quantencomputing und -simulation, Quantenkommunikation sowie Quantensensorik und -metrologie. Einige sind bereits in der Entwicklung, während viele andere in den kommenden Jahren entwickelt werden. Das Potenzial von Quantum ist riesig, und alle wichtigen Weltregionen investieren stark in dieses hochstrategische Feld. 

Die Kommission hat daher eine Quantenstrategie angenommen, um die technologische Führungsrolle der EU zu sichern.   

Die im Juli 2025 angenommene Strategie stützt sich auf die bestehenden Stärken Europas: Weltklasse-Forschung, wissenschaftliche Exzellenz, eine lebendige Start-up-Basis und eine starke öffentliche Investitionsstruktur und konzentriert sich auf fünf Handlungsfelder:

• Bereich 1 Forschung und Innovation: Konsolidierung der europaweiten Exzellenz in der Quantenwissenschaft und ihrer industriellen Transformation.
• Bereich 2 Quanteninfrastrukturen: Entwicklung skalierbarer, koordinierter Infrastruktur-Hubs zur Unterstützung von Produktion, Design und Anwendungsentwicklung.
• Bereich 3 Stärkung des EU-Quantenökosystems: Sicherung der Lieferketten und Industrialisierung von Quantentechnologien durch Investitionen in Start-ups und Scaleups.
• Bereich 4 Weltraum- und Dual-Use-Quantentechnologien (Sicherheit und Verteidigung): Integration sicherer, souveräner Quantenkapazitäten in die Weltraum-, Sicherheits- und Verteidigungsstrategien Europas.
• Bereich 5 Quantenkompetenzen: Aufbau vielfältiger Arbeitskräfte von Weltrang durch koordinierte allgemeine und berufliche Bildung und Mobilität von Talenten in der gesamten EU.

Eine Aufforderung zur Stellungnahme ist nun offen für die Gestaltung des künftigen EU-Quantengesetzes, das 2026 angenommen werden soll. Mit diesem Gesetz werden drei Hauptziele verfolgt:

1. Förderung von Forschung und Innovation
2. Ausbau der industriellen Kapazitäten, einschließlich Pilotanlagen und einer Konstruktionsanlage
3. Stärkung der Widerstandsfähigkeit und Governance der Lieferkette.

Sie wird auf der Strategie Quantum Europe aufbauen und das Chip-Gesetz, das Gemeinsame Unternehmen EuroHPC und IRIS2 ergänzen.

Europa hat eine lange Tradition der Exzellenz in der Quantenforschung. Es ist jetzt von entscheidender Bedeutung, eine solide industrielle Basis zu entwickeln, die auf dieser Tradition aufbaut. Ohne koordinierte Forschungs- und Finanzierungsbemühungen auf europäischer Ebene bestünde die Gefahr, dass Europa hinter seinen globalen Wettbewerbern zurückbleibt.

Um dieser Herausforderung gerecht zu werden, wurde 2018 das Quantum Technologies Flagship ins Leben gerufen. Es handelt sich um eine groß angelegte, langfristige Forschungsinitiative mit einem Budget von 1 Mrd. EUR, die von der EU finanziert wird und Forschungseinrichtungen, Industrie und öffentliche Geldgeber zusammenbringt, um die europäische wissenschaftliche Führungsrolle und Exzellenz in diesem Bereich zu festigen und auszubauen.

Als Teil des Gemeinsamen Unternehmens für europäisches Hochleistungsrechnen (EuroHPC JU) plant die Kommission nun den Bau modernster Pilot-Quantencomputer. Diese Computer werden als Beschleuniger fungieren, die mit den Supercomputern des Gemeinsamen Unternehmens verbunden sind, und so „Hybrid“-Maschinen bilden, die das Beste aus Quanten- und klassischen Computertechnologien kombinieren.

Im Oktober 2022 gab das Gemeinsame Unternehmen EuroHPC die Auswahl von sechs Standorten in der gesamten EU für die Unterbringung der ersten europäischen Quantencomputer bekannt, die in EuroHPC-Supercomputer integriert werden. Diese neu erworbenen Quantencomputer werden auf rein modernster europäischer Technologie basieren und sich an Standorten in Tschechien, Deutschland, Spanien, Frankreich, Italien und Polen befinden. Die Investitionen belaufen sich auf insgesamt 100 Mio. EUR, wobei 50 % aus der EU und 50 % aus 17 der Teilnehmerländer des Gemeinsamen Unternehmens EuroHPC stammen.

Dies wird der erste Schritt zum Aufbau einer europäischen Quanteninformatikinfrastruktur sein, die für europäische Nutzer aus Wissenschaft und Industrie über die Cloud auf nichtkommerzieller Basis zugänglich sein wird. Diese Infrastruktur soll dazu dienen, die Schaffung neuer Erkenntnisse und Lösungen für globale gesellschaftliche Herausforderungen zu beschleunigen. Dank seiner enormen Rechenkapazität wird es komplexe Simulations- und Optimierungsprobleme angehen, insbesondere in den Bereichen Materialentwicklung, Wirkstoffentdeckung, Wettervorhersage, Transport und andere reale Probleme, die für Industrie und Gesellschaft von großer Bedeutung sind. 

Der erste von EuroHPC erworbene Quantencomputer wurde im Juni 2025 in Posen (Polen) eingeweiht. Im September 2025 hat EuroHPC seinen zweiten Quantencomputer „VLQ“ in Ostrava, Tschechien, eingeweiht. Dieser Meilenstein stellt einen wichtigen Fortschritt beim Aufbau einer hochmodernen europäischen Quanteninformatikinfrastruktur dar.

Seit Juni 2019 haben alle 27 EU-Mitgliedstaaten die EuroQCI-Erklärung unterzeichnet und sich bereit erklärt, gemeinsam mit der Kommission und mit Unterstützung der Europäischen Weltraumorganisation auf die Entwicklung einer Quantenkommunikationsinfrastruktur für die gesamte EU (EuroQCI) hinzuarbeiten. 

Erfahren Sie mehr über EuroQCI

In mehreren Bereichen sind Quantensensoren bereits in der Lage, im Vergleich zu ihren klassischen Äquivalenten eine deutlich verbesserte Leistung und Genauigkeit zu bieten. Die Kommission investiert in europaweite Quantensensorinfrastrukturen, die diese Sensoren miteinander verbinden und ihr Potenzial nutzen werden, einschließlich eines Netzes von Quantengravimetern, die sowohl fest installiert als auch auf sich bewegenden Trägern wie Drohnen oder Schiffen montiert sind, die unterirdische und Unterwasserressourcen und vulkanische Aktivitäten überwachen, Erdbeobachtungsaufgaben durchführen und vieles mehr. Dieses Netz wird an eine geplante europäische Weltraumgravimetrie-Infrastruktur angebunden, so dass mit Hilfe weltraumgestützter Technologien noch präzisere Messungen durchgeführt werden können.