Die Quantentechnologie kann sich die einzigartigen Eigenschaften von Atomen und subatomaren Teilchen zunutze machen, um Funktionen zu erreichen, die mit bestehenden, konventionellen Technologien nicht möglich sind. Die Anwendungen der Quantentechnologie sind zwar von Natur aus komplex, werden aber viele Aspekte unseres täglichen Lebens revolutionieren.
Die IQN-Drehscheibe wird sich auf die Schaffung groß angelegter Quantennetze konzentrieren, die in der Lage sind, die Quantenverschränkung zu verbreiten, was zur Entwicklung eines sicheren Kommunikationsnetzes und damit eines Internets ohne Hackerangriffe führen könnte.
In einer Zeit, in der Cyberkriminalität das Vereinigte Königreich jährlich schätzungsweise 27 Milliarden Pfund kostet, verspricht das Quanteninternet ein noch nie dagewesenes Maß an Sicherheit. Es könnte auch zu Fortschritten in der Künstlichen Intelligenz, der Arzneimittelforschung und der Umweltüberwachung führen.
Durchbrüche in unterschiedlichen Bereichen erzielen
Professor Gerald Buller, der das IQN-Zentrum leiten wird, erklärt: „Stellen Sie sich ein Internet vor, das die Prinzipien der Quantenphysik zur Sicherung von Daten nutzt. Im Gegensatz zu unseren derzeitigen Systemen, die mit genügend Zeit und Rechenleistung geknackt werden können, erzeugt die Quantenverschlüsselung Schlüssel, die im Grunde unknackbar sind. Es ist, als hätte man ein Schloss, das sich jedes Mal verändert, wenn jemand versucht, es zu knacken. Sie ermöglicht es uns, Probleme zu lösen und Daten auf eine Weise zu sichern, die mit herkömmlicher Technologie unvorstellbar ist. Dies könnte zu Durchbrüchen in allen Bereichen führen, von der Arzneimittelforschung bis hin zur Entwicklung neuer Materialien. Das Zentrum macht sich die hervorragende Forschung zunutze, die in den letzten zehn Jahren im Rahmen des Nationalen Programms für Quantentechnologien durchgeführt wurde, um sich auf die Bereitstellung von Quantennetzen in verschiedenen Entfernungsbereichen zu konzentrieren, von lokalen Netzen bis hin zu globalen satellitengestützten Verbindungen.“
Heriot-Watt spielt auch eine wichtige Rolle in drei der vier anderen neu angekündigten Quanten-Hubs, die Arbeiten zur quantengestützten Positionsbestimmung, Navigation und Zeitmessung sowie zur biomedizinischen Quantensensorik durchführen.
Großer Wandel in der Datensicherheit
Professor Gill Murray, stellvertretende Direktorin für Unternehmen und Wirtschaft, sagte:„Die Gründung von fünf neuen Quantenzentren ist ein bedeutender Meilenstein für das Vereinigte Königreich und stellt einen großen Wandel in der Datensicherheit und bei Spitzenanwendungen in allen Sektoren dar. Das Vereinigte Königreich hat sich als früher Pionier etabliert und sich an der nationalen Quantenstrategie der Regierung orientiert, die darauf abzielt, bis 2035 eine quantengestützte Wirtschaft zu schaffen. Diese Zentren sind ein wichtiger Teil dieses Fahrplans, da sie sich mit den wichtigsten Forschungs- und Entwicklungsaufgaben in den Bereichen Quantennetzwerke, Sensorik, Computer und mehr befassen. Für die Heriot-Watt University hat das IQN Hub mehrere Aufgaben. Erstens werden Schottland und das Vereinigte Königreich weiterhin an der Spitze der Quantentechnologien stehen und die moderne Wirtschaft und Gesellschaft verändern. Zweitens ist es ein bemerkenswerter Schritt nach vorn für den Bildungssektor, da Universitäten wie die unsere an vorderster Front bei der Entwicklung und Ausbildung der künftigen Arbeitskräfte stehen werden, die in einer quantengestützten Zukunft in den Bereichen Design, Technik, Fertigung und den erforderlichen unterstützenden Dienstleistungen arbeiten und leben werden. Wir erwarten auch Interesse am IQN Hub, um Talente aus der ganzen Welt nach Großbritannien zu holen, was internationale Partnerschaften und Geschäftsmöglichkeiten fördern wird. Wir sind sehr daran interessiert, uns einzubringen und dabei zu helfen, eine robuste Arbeitskräfte- und Lieferkettenpipeline zu entwickeln.“
Das IQN Hub bringt ein Netzwerk von über 40 nicht-akademischen Partnern zusammen, die von Start-ups bis zu multinationalen Unternehmen reichen, sowie Organisationen wie das National Cyber Security Centre und Scottish Enterprise. Es wird über 20 Millionen Pfund an Partnerunterstützung erhalten, um die Umsetzung von Quanteninnovationen in neue Produkte und Dienstleistungen zu unterstützen.
Die fünf neuen Quantenzentren werden vom UKRI Engineering and Physical Sciences Research Council (EPSRC) mit einer Investition von 106 Millionen Pfund vom EPSRC, dem UKRI Biotechnology and Biological Research Council, dem UKRI Medical Research Council und dem National Institute for Health and Care Research durchgeführt. Ein Schlüsselelement ist die Zusammenarbeit mit der Industrie, die erhebliche Geld- und Sachleistungen von Partnern im Wert von über 54 Millionen Pfund beisteuert.
Professor Gerald Buller: „Im Gegensatz zu unseren derzeitigen Systemen, die mit genügend Zeit und Rechenleistung geknackt werden können, schafft die Quantenverschlüsselung Schlüssel, die im Grunde unknackbar sind. Das ist so, als hätte man ein Schloss, das sich jedes Mal ändert, wenn jemand versucht, es zu knacken.“
Zu den Partneruniversitäten gehören das Imperial College London, das National Physical Laboratory, die Queen's University Belfast, das RAL Space STFC und die Universitäten von Bristol, Cambridge, Edinburgh, Glasgow, Oxford, Sheffield, Southampton, Strathclyde, Warwick und York.
Forschung in Praxis umsetzen
Der Staatssekretär für Wissenschaft, Innovation und Technologie, Peter Kyle, sagte: „Wir wollen eine Zukunft, in der Spitzenforschung das tägliche Leben verbessert. Das ist die Vision, die hinter unserer Investition in diese neuen Zentren für Quantentechnologie steht, indem wir die Einführung von Technologien unterstützen, die schnellere Diagnosen für Krankheiten, kritische Infrastrukturen, die sicher vor feindlichen Bedrohungen sind, und sauberere Energie für uns alle bedeuten. Hier geht es nicht nur um Forschung, sondern auch darum, diese Forschung in die Praxis umzusetzen. Diese Zentren werden die Kluft zwischen brillanten Ideen und praktischen Lösungen überbrücken. Sie werden nicht nur Sektoren wie Gesundheitswesen und Sicherheit verändern, sondern auch eine Kultur der beschleunigten Innovation schaffen, die zum Wachstum unserer Wirtschaft beiträgt.“
Da das Vereinigte Königreich bis 2035 eine quantengestützte Wirtschaft anstrebt, sind diese Zentren ein wichtiger Bestandteil der nationalen Quantenstrategie. Es wird erwartet, dass sie das Unternehmertum, die Entwicklung von Arbeitskräften und den regulatorischen Input für die schnell entstehende britische Quantenindustrie vorantreiben und so in den kommenden Jahren ein erhebliches Wirtschaftswachstum und die Schaffung von Arbeitsplätzen bewirken können.
Dieser Artikel wurde mit Deepl aus dem Englischen übersetzt.
