EU SUPREME-Consortium soll Produktion von Quantenchips in Europa voranbringen

Im globalen Rennen um die Vorherrschaft in der Quantentechnologie, das von massiven Investitionen aus den USA und China geprägt ist, versucht Europa, seinen eigenen Weg zu finden und aufzuholen. Quantencomputer gelten als Zukunftstechnologie mit immensem Potenzial, weil sie in der Lage sein könnten, Probleme zu lösen, an denen bisher selbst die leistungsstärksten Supercomputer scheitern. Um diese Vision zu verwirklichen, hat die Europäische Union die Initiative SUPREME ins Leben gerufen, ein Konsortium zur Förderung der Herstellung supraleitender Quantenchips.

Das SUPREME-Konsortium, das 23 Partner aus acht Mitgliedstaaten umfasst und vom VTT Technical Research Centre of Finland koordiniert wird, hat sich zum Ziel gesetzt, einen stabilen und reproduzierbaren Fertigungsprozess für supraleitende Quantenchips zu entwickeln. Derzeit stellen Stabilität und Ausbeute bei der Herstellung von Quantenbauelementen erhebliche Hindernisse für die Skalierung von Quantentechnologien dar, die über reine Forschungsprojekte hinausgehen. Durch die Etablierung dieser stabilen Prozesse soll es Wissenschaft, KMUs sowie großen Unternehmen ermöglicht werden, über sogenannte Process Design Kits (PDKs) auf diese Fertigungskapazitäten zuzugreifen. PDKs erlauben es den Nutzern, eigene Quantenbauelemente und -systeme zu entwerfen und zu entwickeln, ohne eigene grundlegende Fertigungsfähigkeiten aufbauen zu müssen.

Das Projekt wird im Rahmen eines sechsjährigen Rahmenpartnerschaftsabkommens unter der Federführung des Chips Joint Undertaking (JU) finanziert.

Die SUPREME-Pilotlinie wird voraussichtlich Anfang 2026 den Betrieb aufnehmen, und die ersten Technologien sollen ab 2027 für externe Nutzer verfügbar sein. Dieser Ansatz zielt darauf ab, eine zuverlässige Lieferkette für europäische Quantenchips aufzubauen und die Abhängigkeit von externen Fertigungskapazitäten zu verringern.

Breite internationale Beteiligung, Deutschland und Frankreich stark vertreten

Die Zusammensetzung des SUPREME-Konsortiums spiegelt eine breite Expertise wider. Zu den Mitgliedern gehören Forschungseinrichtungen, Universitäten und Industrieunternehmen aus verschiedenen europäischen Ländern. Aus Finnland sind VTT, IQM Finland Oy und Arctic Instruments Oy beteiligt. Die Niederlande stellen mit der Delft University of Technology, TNO, QuantWare BV, Single Quantum BV und QphoX BV eine starke Präsenz dar. Frankreich ist durch The French Alternative Energies and Atomic Energy Commission (CEA), Alice & Bob und Silent Waves vertreten. Deutschland bringt Infineon Technologies, die Technische Universität München, die Fraunhofer Gesellschaft, die Max-Planck-Gesellschaft, das Leibniz Institute of Photonic Technology und die Peak Quantum GmbH ein. Weitere Partner kommen aus Italien (University of Naples Federico II, Fondazione Bruno Kessler), Spanien (IFAE, Qilimanjaro Quantum Tech S.L.), Österreich (Silicon Austria Labs) und der Tschechischen Republik (Amires).

EU will Anschluss wahren

Im internationalen Wettlauf zur Quantentechnologie liegen die USA und China an der Spitze. Sie investieren Milliarden in diesen Bereich. Große US-Tech-Konzerne wie Google, IBM und Amazon sind hier führend. China hat ebenfalls massive Investitionen getätigt und in einigen Bereichen wie der Quantenkommunikation und der Rechenleistung von Quantencomputern bereits beeindruckende Fortschritte erzielt. 

Europa verfügt über eine starke Grundlagenforschung und exzellente Forschungszentren, die auf eine lange Geschichte bahnbrechender Entdeckungen in der Quantenphysik zurückblicken können. Die Herausforderung für Europa liegt jedoch in der Umsetzung dieser Forschung in marktfähige Produkte sowie in der mangelnden Einbindung privater Investoren. Die Investitionen innerhalb der EU liegen deutlich hinter denen in den USA und in China zurück, und nur ein kleiner Prozentsatz öffentlicher Aufträge in strategischen Sektoren geht an europäische Unternehmen.

Um diese Schwächen auszugleichen und Europas Stärken zu nutzen, empfehlen Experten einen dreigleisigen Ansatz: Erstens, die Vielfalt bei der Hardwareentwicklung zu fördern, indem verschiedene Ansätze wie supraleitende Qubits, Ionenfallen und photonische Systeme parallel erforscht werden, um die Resilienz gegenüber Sackgassen in der Forschung zu erhöhen. Zweitens, eine eigenständige Software-Infrastruktur aufzubauen, einschließlich Quantenprogrammiersprachen und Fehlerkorrekturverfahren, um die digitale Souveränität zu sichern. Und drittens, eine koordinierte Marktförderung zu betreiben, um die Nachfrage nach Quantenlösungen gezielt anzukurbeln und den wirtschaftlichen Nutzen frühzeitig zu demonstrieren.

Die Quantenrevolution steckt zwar noch in den Anfängen, birgt aber ein enormes Potenzial, das weit über den rein technologischen Bereich hinausgeht. Mit Initiativen wie SUPREME hat Europa die Chance, ein Zentrum dieses Fortschritts zu werden, vorausgesetzt, es gelingt, sich intern intelligent zu koordinieren und extern eine strategische Autonomie zu wahren.