Live-Bühnenshow auf
der Tech Transfer Stage
Kurzvorträge, Interviews und Talkrunden: Die Live-Bühnenshow gibt einen spannenden Einblick, wie das DLR Quantentechnologien vorantriebt, in die Anwendung und den Markt bringt.
Wo Quanten Realität werden – Quantentechnologien am DLR
Wann? 2. April 2025, 9:45 – 11:00 Uhr
Mit Moderator und Podcaster Daniel Finger.
Wo Quanten Realität werden – Quantentechnologien am Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR)
Interview mit Prof. Kai Bongs, Direktor des DLR-Instituts für Quantentechnologien
Quanten – was ist das eigentlich? Und was haben Quanten mit dem DLR, Luft- und Raumfahrt, Energie, Verkehr und Sicherheit zu tun? Im Interview gibt Prof. Kai Bongs einen Einblick, wie das DLR an der Spitze der Forschung Quantentechnologien vorantreibt und in die Anwendung und in den Markt bringt. Raumfahrt ist nicht nur der Weg ins All – sie ist auch ein Technologietreiber und ein Pathfinder für die Entwicklung neuer Quantentechnologien. Das Interview vermittelt, warum Quantenforschung heute wichtiger denn je ist und wie diese Entwicklungen die Sicherheit, Unabhängigkeit und Resilienz unserer Zukunft sichern.
Quantensensoren für die Raumfahrt
Kurzvortrag von Dr. Lisa Wörner, Direktorin des DLR-Instituts für Satellitengeodäsie und Inertialsensorik und ESA-Astronaut Dr. Gerhard Thiele
Dr. Lisa Wörner vom DLR und ESA-Astronaut Dr. Gerhard Thiele geben einen Einblick in die künftige Erdbeobachtung mit Quantensensoren. Das DLR entwickelt und baut innovative und neuartige Quantensensorik für die Raumfahrt, die auch auf der Internationalen Raumstation ISS erprobt wird. Quantenphänomene, insbesondere ultrakalte Atome, sollen genauere Messungen von Beschleunigungen beispielsweise in der Vermessung des Erdschwerefelds oder der Navigation von Satelliten ermöglichen. Im Mittelpunkt stehen Parallelen und vergleichbare Herausforderungen zur Shuttle Radar Topography Mission des Astronauten Gerhard Thiele, eine der ambitioniertesten Erdbeobachtungsmissionen. Sie lieferte im Jahr 2000 ein nahezu flächendeckendes und hochauflösendes 3D-Abbild der Erdoberfläche.
Wo kommt eigentlich die Zeit her? DLR-Laseruhr erreicht Weltspitze an Genauigkeit
Kurzvortrag von Prof. Kai Bongs, Direktor des DLR-Instituts für Quantentechnologien
Das DLR entwickelt im Projekt COMPASSO eine weltraumtaugliche Laseruhr, die ab dem Jahr 2027 auf der Internationalen Raumstation ISS getestet wird. Die DLR-Laseruhr hat die Weltspitze an Genauigkeit kompakter optischer Uhren erreicht. Sie ist hundertmal genauer als heutige Satellitenuhren, was sie für die Satellitennavigation attraktiv macht. Sie basiert auf einem auf Jodmoleküle stabilisierten Laser.
Quantenuhren auf Navigationssatelliten sind eine wichtige Quelle für die Zeitinformation. Exakte Zeitangaben sind eine „unsichtbare Ressource“ der Wirtschaft und Gesellschaft. Sie sind Grundlage vieler Technologien, wie beispielsweise in Energie- und Kommunikationsnetzen, im Finanzhandel und zur Steuerung von Industrieprozessen. Eine höhere Präzision von Zeitinformation verspricht Wettbewerbsvorteile und Innovationspotenziale für Zukunftstechnologien wie in der autonomen und vernetzten Mobilität.
Quanten lassen sich nicht abhören – DLR-Forschung in der Quantenkommunikation
Kurzvortrag von Dr.-Ing. Christian Fuchs, DLR-Institut für Kommunikation und Navigation
In seinem Kurzvortrag gibt Dr.-Ing. Christian Fuchs einen Einblick in aktuelle Forschungsarbeiten zur Quantenkommunikation und der Quantenschlüsselverteilung. Gemeinsam mit Industrie und Forschung hat das DLR zahlreiche Systeme und Satellitenterminals für die Satelliten-basierte Quantenschlüsselverteilung entwickelt.
Die Quantenkommunikation ermöglicht aufgrund ihrer quantenphysikalischen Prinzipien den Aufbau vollständig abhörsicherer Kommunikationssysteme. Dies ist vor allem für den Austausch von sogenannten Quantenschlüsseln (Quantum Key Distribution, QKD) zum Ver- und Entschlüsseln von Daten interessant. Satelliten-basierte QKD-Systeme erlauben einen weltweiten, sicheren Austausch von kryptographischen Schlüsseln. Das DLR bringt seine Expertise in zahlreiche bodengebundene Systemdemonstrationen, wie im Projekt QuNET, Experimente mit Flugzeugen sowie Satellitenmissionen wie QUBE, QUBE-2 und EAGLE-1 ein.
Quantencomputer-Ökosystem der DLR Quantencomputing-Initiative (DLR QCI)
Kurzvortrag von Dr.-Ing. Robert Axmann, Leitung DLR Quantencomputing-Initiative
Die DLR Quantencomputing-Initiative (DLR QCI) hat an ihren Innovationszentren in Hamburg und Ulm ein einzigartiges Ökosystem für die Industrialisierung des Quantencomputings geschaffen. Die DLR QCI beschleunigt damit den Technologietransfer zwischen Forschung und Wirtschaft, fördert Kooperation und Innovation und schafft ein attraktives Umfeld für Fachkräfte. Forschung, Industrie und Start-ups entwickeln an den Innovationszentren gemeinsam Hard- und Software sowie praxisrelevante Anwendungsfälle. Die DLR QCI stellt ihnen dafür High-Tech-Labore und -Reinräume und Büros zur Verfügung. So kommen DLR-Forschungsprojekte, Industrie, die Gründerszene und zukünftige Anwender zusammen. Mit ihrem Full-Stack-Ansatz bringt die DLR QCI Entwickler und Nutzer von Quantencomputern, Deep-Tech-Start-ups sowie industrielle und behördliche Anwender zusammen. Sie schafft so die Voraussetzungen für ein nachhaltiges Quantencomputing-Ökosystem.
Quantensensorik und Optimierungen in der Luftfahrt durch Quantencomputing
Kurzvortrag von Dr. Christian Schubert, DLR-Institut für Satellitengeodäsie und Inertialsensorik und Prof. Michael Felderer, Direktor des DLR-Instituts für Softwaretechnologie
Quantensensoren eröffnen neue Perspektiven in der Luftfahrt. Mit ihnen lassen sich Beschleunigung und Rotation driftfrei messen. Künftige Anwendungen sind beispielsweise die Navigation in Regionen ohne satellitengestützte Positionsbestimmung sowie die Ressourcenerkundung. Quantencomputer haben ein enormes Potenzial, komplexe Optimierungsprobleme in der Luftfahrt effizient zu lösen. Dazu zählt die Planung von Flugrouten, um die Sicherheit und Effizienz zu erhöhen sowie den Treibstoffverbrauch zu senken. Wie Quantensensoren und Quantencomputer auch in anderen Industriezweigen neue Lösungswege eröffnen, wo klassische Computer an ihre Grenzen stoßen, steht im Mittelpunkt dieses Kurzvortrags.
Internationale Perspektiven von Quantentechnologien – DLR und NRC im Dialog
Moderiertes Gespräch mit Dr. Joel Martin, National Research Council Canada (NRC), Dr. Lisa Wörner, Direktorin des DLR-Instituts für Satellitengeodäsie und Inertialsensorik und Prof. Kai Bongs, Direktor des DLR-Instituts für Quantentechnologien
Erleben Sie einen inspirierenden Speed-Talk mit dem DLR und dem National Research Council Canada (NRC) über die Zukunft der Quantentechnologien! Im Mittelpunkt stehen Ausblicke und Trends der Quantenkommunikation und Erdbeobachtung, die bereits heute die Anwendungen von morgen prägen. Wie werden diese Technologien unseren Alltag verändern? Erfahren Sie mehr über die Arbeit des DLR zum Wissensaustausch und Technologietransfer in die Wirtschaft. Das NRC gibt Einblicke in seine Arbeiten, die internationale Perspektive und die Zusammenarbeit mit der Industrie.
BECCAL – Hochpräzise Quantensensoren für Erdbeobachtung, Navigation und Quantenkommunikation
Moderiertes Gespräch mit Dr. Lisa Wörner, Direktorin des DLR-Instituts für Satellitengeodäsie und Inertialsensorik, Dr. Rebekka Grellmann, Deutsche Raumfahrtagentur im DLR und ESA-Astronaut Dr. Gerhard Thiele
Im Jahr 2027 schicken das DLR und die NASA die Experimentierplattform BECCAL (Bose-Einstein Condensate Cold Atom Laboratory) zur Internationalen Raumstation ISS. Forschende weltweit können dann ferngesteuert mit ultrakalten, kondensierten Atomen in Mikrogravitation experimentieren. Das Ziel ist, Bose-Einstein-Kondensate in hochpräzisen Gravitations- und Intertialsensoren zu nutzen. Damit sollen sich kleinste Einflüsse von Beschleunigungen, wie durch Gravitation oder Rotation, anhand von Interferenzeffekten der ultrakalten Atome messen lassen. Das Anwendungsspektrum reicht von der Erdbeobachtung über die Navigation und Quantenkommunikation bis hin zu Experimenten zu fundamentalen physikalischen Theorien, wie der Allgemeinen Relativitätstheorie. BECCAL soll neuartige Messmethoden für Quantensensoren liefern und als Technologietreiber für zukünftige Missionen dienen.