ERC Starting Grant für Quantenphysiker Martin Ringbauer

Der Quantenphysiker Martin Ringbauer von der Universität Innsbruck erhält für seine experimentelle Forschung zu neuartigen Quantencomputern einen Starting Grant des Europäischen Forschungsrats (ERC). Die mit rund 1,5 Millionen Euro dotierte Förderung ist die höchste Auszeichnung für erfolgreiche Nachwuchswissenschaftler*innen in Europa.

Der Europäische Forschungsrat (ERC) unterstützt Pionierforschung von herausragenden Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern in Europa. Mit den ERC Starting Grants werden erfolgreiche junge Forscherinnen und Forscher mit hoch dotierten Projektbudgets ausgestattet. Der Experimentalphysiker Martin Ringbauer kam vor vier Jahren ans Institut für Experimentalphysik der Universität Innsbruck. Er erhält nun die prestigeträchtige Förderung des Europäischen Forschungsrats und wird damit seine Forschungen im Bereich neuartiger Ansätze für Quantencomputer weiter vorantreiben. Es ist dies bereits der dritte ERC Starting Grant für die Quantenphysik an der Universität Innsbruck in diesem Jahr.

Quantencomputer mit mehr als null und eins

Solange wir zurückdenken können, arbeiteten Computer mit null und eins. Diese binäre Art der Informationsverarbeitung war so erfolgreich, dass Computer aus dem täglichen Leben nicht mehr wegzudenken sind und nun auch eine neue Generation von Computern, basierend auf der Quantenmechanik, nach diesem binären Vorbild entwickelt wird. „Die Bausteine heutiger Quantencomputer können allerdings deutlich mehr als nur Null und Eins,“ erklärt Martin Ringbauer. Die Innsbrucker Quantencomputer arbeiten etwa mit einzelnen gefangenen Ionen, die jeweils acht mögliche Zustände haben. Quanteninformation in der Form von Quantenbits wird dabei üblicherweise in zwei dieser Zustände gespeichert und mit Hilfe fokussierter Laserstrahlen kann damit gerechnet werden. „Zwingt man dem Quantencomputer die gewohnte binäre Rechenweise auf, so verschenkt man wertvolle Rechenleistung.“

In dem ERC Projekt will Ringbauer einen Quantencomputer auf Basis sogenannter Quantum Digits, kurz Qudits konstruieren, um das volle Potential der gespeicherten Ionen ausnutzen zu können. „Mit Qudits zu rechnen, ist nicht nur natürlicher für die Hardware, sondern auch ideal für viele der Anwendungen, für die wir Quantencomputer entwickeln,“ sagt der Physiker. Mit dem neuen Quantencomputer möchte Ringbauer beispielsweise fundamentale Effekte in der Teilchenphysik untersuchen, um ein besseres Verständnis für unser Universum zu entwickeln. Ein weiteres Ziel ist es, die neuen Möglichkeiten der Informationskodierung auszunutzen, um Quantencomputer robuster gegen Rechenfehler zu machen, was eine der zentralen Herausforderungen der aktuellen Forschung darstellt.

Zur Person

Martin Ringbauer, geboren 1990 in Wien, hat an der Universität Wien Physik und Mathematik studiert. 2016 promovierte er in der experimentellen Quantenphysik in der Arbeitsgruppe von Andrew White an der University of Queensland in Australien. Nach einem PostDoc an der Heriot-Watt University in Schottland, kam er 2018 als Erwin-Schrödinger-Fellow in die Arbeitsgruppe von Rainer Blatt an der Universität Innsbruck.