Das Quantenjahr neigt sich dem Ende und es war wirklich bombastisch! Die Vereinten Nationen haben 2025 zum Internationalen Jahr der Quantenwissenschaft und -technologie ausgerufen. Deshalb gab es auf der ganzen Welt unzählige Events unter dem Quantenbanner und auch die Forschungswelt hat sich nicht lumpen lassen.
Zeit, das Jahr Revue passieren zu lassen! Holt euch einen Glühwein, ein Glas Punsch oder eine Flasche Sekt (je nachdem, wann ihr diesen Text lest) und genießt mit mir die Highlights des Quantenjahres 2025!
Nobelpreis für Quantencomputing
Beginnen wir mit dem Knaller des Jahres: ein Nobelpreis für Quantenphysik, man könnte sogar sagen: fürs Quantencomputing! Yeehiii! Ich muss zugeben, damit hatte ich nicht gerechnet. Zu früh, dachte ich. Denn Quantencomputer können bisher zwar ganz toll Rauch und Rauschen produzieren. Leider nur nichts Nützliches.
Doch siehe da, das Nobelpreiskomitee hat mich (und sicher auch viele andere) überrascht und ein Schlupfloch gefunden, um einen Nobelpreis für Quantencomputing zu vergeben, ohne einen Nobelpreis für Quantencomputing zu vergeben.
Für Quantenforscher:innen schien es auf den ersten Blick eindeutig: Der Nobelpreis ging an John Clarke, Michel Devoret und John Martinis – drei Wegbereiter von supraleitenden Quantenchips, einen der vielversprechendsten Ansätze, Quantencomputer zu entwickeln. Doch tatsächlich erwähnt das Nobelpreiskomitee Quantencomputing nur im Nebensatz.
Denn eigentlich ging der Preis an drei Forscher, die zeigen konnten, dass Quanteneffekte nicht nur im Kleinen, sondern auch in der großen Welt eine Rolle spielen. Genauer gesagt konnten sie beobachten, wie Strom in besonderen Schaltkreisen durch Wände geht. Man könnte sagen: In der Quantenphysik sind Wände quasi nur ein gut gemeinter Vorschlag. Dieser Effekt, der makroskopische Tunneleffekt, ist die Grundlage für supraleitende Quantenchips, fair, aber war eben auch ganz unabhängig davon eine bombastische Erkenntnis.
Neue Quantenchips
Gleich zwei Tech-Giganten haben dieses Jahr ihre ersten Quantenchips vorgestellt! Amazon präsentierte „Ocelot“, ein supraleitender Quantenchip, der mit sogenannten Cat-Qubits arbeitet (mehr dazu könnt ihr hier lesen). Diese besonderen Qubits sind im Geiste verwandt mit Schrödingers Katze und sind per Konstruktion robuster gegenüber Fehlern – ein spannender Ansatz!
Microsoft, auf der anderen Seite… was soll man sagen. Microsofts „Majorana 1“ hat mir einige neue grauen Haare beschert dieses Jahr. Das Unternehmen hat behauptet, einen Quantenchip auf Basis topologischer Qubits entwickelt zu haben – ganz nach dem Motto: „Trust me, Bro“. Viel Marketing und heiße Luft, wenig Beweise für tatsächliche Physik, einige wissenschaftliche Misstritte hier und da – absolutes Chaos.
Mehr zu diesen beiden und noch weiteren Chips findet ihr in meinem detaillierteren Überblick vom März in diesem Artikel.
Auch IBM präsentierte später im Jahr zwei neue Quantenchips (und fehlt daher in der Übersicht im oben genannten Artikel). Nighthawk umfasst 120 Qubits und soll diese noch besser vernetzen als frühere Modelle. Schon nächstes Jahr will das Unternehmen damit einen Quantenvorteil demonstrieren. IBMs Loon hingegen ist noch ein experimenteller Prozessor. Das Unternehmen will damit zeigen, dass es alle Bausteine für fehlerkorrigierte Quantencomputer beisammen hat und so in vier Jahren erste, fehlerkorrigierte Quantencomputer präsentieren. Es bleibt spannend!
Neue Methoden
Google hat dieses Jahr keinen neuen Chips vorgestellt, denn sein neuester Prozessor „Willow“ ist gerade erst knapp ein Jahr alt. Dafür hat das Unternehmen einen neuen Quantenalgorithmus mit dem Spitznamen „Quantum Echoes“ vorstellt. Quantenalgorithmen sind Rezepte, die Quantencomputern beibringen, wie sie mithilfe von Quantenpower Probleme besser lösen können als herkömmliche Rechner. Das ist wie kochen, nur weiß man bei Quantenrezepten erst, ob es geklappt hat, wenn das Essen auf dem Tisch steht.
Das Unternehmen hat damit unterstrichen: Nicht nur auf Chips und Qubit-Zahlen kommt es an. Denn Quantencomputer sind nur dann wirklich nützlich, wenn wir auch Software haben, die wir auf ihnen ausführen können.
Qubits in der Politik
Sogar in der Politik spielte die Quantenphysik eine Nebenrolle. Trump nannte Quantentechnologie eine Priorität, wobei ich das nicht unbedingt als Qualitätsmerkmal heranziehen würde. Spannender für uns: Im Juli veröffentlichte das Bundesministerium für Bildung, Forschung, Technologie und Raumfahrt unter Dorothee Bär die Hightech-Agenda… entschuldigt: Hightech_Agenda_Deutschland.
Die Quantentechnologie wird dort als eine von sechs Schlüsseltechnologien genannt. Die Agenda spricht von fehlerkorrigierten Quantencomputern aus Deutschland, von mehr Use Cases und der Stärkung des europäischen Netzwerks. Das Motto: 1000 Qubits – 100 Anwendungen.
Quantenforschende hatten gemischte Gefühle. Es geht in die richtige Richtung, sagen die einen, endlich werde Quantentechnologie ernst genommen. Illusorisch, zu wenig, zu spät, sagen die anderen. Wie die Realität aussieht, wird sich in den kommenden Jahren erst noch zeigen müssen.
Quantencomputer im Museum
Diverse Museen hatten dieses Jahr Ausstellung zum Thema Quantenphysik im Programm. Hier nur zwei Beispiele: Direkt im Januar war ich zu Gast im Heinz Nixdorf MuseumsForum in Paderborn, das in seiner Ausstellung „Quantencomputer – Superrechner der nächsten Generation“ das sogenannte „größte Qubit der Welt“ präsentiert hat. Das war, zugegebenermaßen, kein echtes Qubit, sondern eine große Lichtinstallation, die Besuchenden die Konzepte Superposition und Verschränkung nähergebracht hat. Man musste schon etwas Zeit und Geduld mitbringen, sich in die Ausstellungsstücke reinzufuchsen. Dennoch eine kleine, aber feine Ausstellung!
Das Forum Wissen in Göttingen präsentierte die Ausstellung „Was zum Quant!?“ mit vielen interaktiven Elementen, Veranstaltungen und historischen Experimenten. Zu beiden Ausstellungen durfte ich selbst beitragen: mit einem Vortrag über „Eierlegende Wollmilchqubits“ (ob Quantencomputer wirklich die mächtigen Supercomputer sind, als die sie manchmal angepriesen werden?) bei der Eröffnung der Ausstellung in Paderborn und als Teilnehmerin bei einer Podiumsdiskussion zur Frage „Quantencomputing – Rechnet sich’s?“ in Göttingen. In beiden Ausstellungen versammelten sich so viele Quantenenthusiasten an einem Ort und beschäftigen sich teilweise zum ersten Mal mit der Quantenphysik – wirklich großartig!
Quantiger Lesestoff
Einige Autoren haben offensichtlich weise vorausgeplant, denn dieses Jahr sind einige neue Quantenbücher erschienen. Viel diskutiert (zumindest in meinem Umfeld) wurde „Quantenlicht“ von Thomas de Padova. Ein historischer Abriss der goldenen Jahre der Quantenphysik von 1919 bis 1929. Hier kann man Einstein, Bohr, Planck und Heisenberg über die Schulter und der Quantenmechanik bei der Entstehung zuschauen! Das kann ich vor allen denen empfehlen, die kein reines populärwissenschaftliches Lehrbuch suchen, sondern eher einen historischen Blick hinter die Kulissen.
Der Physik widmete sich eher „Warum niemand die Quantentheorie versteht, aber jeder etwas darüber wissen sollte“ von Frank Verstraete und Céline Broeckaert. Eher ein grober Überblick, kein Deepdive und teilweise etwas abstrakt, wie mein Heise-Kollege fand. Wer den Deepdive sucht, ist mit „Quantencomputing“ von Kaveh Bashari gut beraten. Ich würde Laien eher davon abraten, wer aber praktisch rangehen und tatsächlich selbst einfache Programme auf Quantencomputern ausführen will, ist hier gut aufgehoben.
Bonus: Mein privates Highlight
Zuletzt will ich mein privates Highlight des Jahres teilen. Manche von euch haben es vielleicht schon mitbekommen: Die Deutsche Physikalische Gesellschaft hat mir dieses Jahr die Medaille für naturwissenschaftliche Publizistik verliehen! Absoluter Wahnsinn, denn vor mir haben diesen Preis bereits viele andere, talentierte Wissenschaftsjournalist:innen und -kommunikator:innen gewonnen, darunter – haltet euch fest: Peter Lustig und die Sendung mit der Maus! Zwei, die zweifellos dazu beigetragen habe, dass ich Physikerin geworden bin.
Dass gerade ich den Preis im Quantenjahr gewonnen hab, war höchstwahrscheinlich kein Zufall. Erhalten hab ich den Preis dabei für keinen einzelnen Text, sondern für meine gesammelte Arbeit. Besonders hat mich gefreut, dass die Jury meinen Blog – diesen Blog! – hervorgehoben hat.
Vor recht genau sechs Jahren habe ich hiermit angefangen und allein vor mich hin in die Leere des Internets hineingeschrieben. Dass er eines Tages Anlass für einen Preis der DPG sein könnte, hätte ich niemals gedacht! Er hat mir den Weg in den Journalismus geebnet und viele Kontakte verschafft. Aber wie ihr euch vielleicht denken könnt, ist dies ein reines Passion-Projekt von mir, Geld verdiene ich damit praktisch nicht.
Umso mehr freue ich mich, dass so viele von euch den Weg hierher gefunden haben und geblieben sind – auch im ruhigeren Zeiten! Ich freue mich über jede einzelne Nachricht von euch und bleibe natürlich auch nach dem Quantenjahr weiter dabei.
Vielen Dank, an jeden und jede Einzelne von euch!
Bis nächstes Jahr!
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Credit Titelbild: Bild von kjpargeter auf Freepik / John Brecher for Microsoft