Prof. Dr. Erwann Bocquillon
Professor für Experimentalphysik, Universität zu Köln

Frühere Position: CNRS-Forscher (« Chargé de recherche »), Laboratoire de Physique de l’ENS, Paris

Fachgebiet: Quantentransport, Quantenelektronik, topologische Isolatoren

Warum Köln? Um zu einem ehrgeizigen Forschungsprogramm in einer ausgezeichneten Umgebung beizutragen, aber auch bessere Arbeits- und Lebensbedingungen sowie eine bessere Work-Life-Balance zu finden.

Beitrag zu ML4Q: Die Topologie in der kondensierten Materie hat einen neuen Ansatz für das Rechnen hervorgebracht, der natürlicherweise widerstandsfähiger gegenüber störenden Einflüssen ist, die Quanteninformationen beeinträchtigen können. Doch die Umsetzung dieser faszinierenden Konzepte in praktische Systeme ist äußerst herausfordernd. Wir erforschen eine vielversprechende Möglichkeit: die Erzeugung fliegender Majorana-Anregungen in speziellen Materialien namens quanten-anomale Hall-Isolatoren.

Größte Herausforderung in der Zukunft des Quantencomputing: Die Kontrolle der quantenbedingten Dekohärenz ist eine der größten Herausforderungen beim Quantencomputing. Dabei könnte Topologie eine Lösung bieten. Als Experimentalphysiker interessiert mich auch, wie experimentelle Systeme wie Kryostate, Elektronik und Komponenten für Tausende und Abertausende von Qubits skaliert werden können.

Professor für Theoretische Quanten-Vielteilchenphysik, Universität Bonn

Frühere Position: Gruppenleiter am Max-Planck-Institut für Physik komplexer Systeme in Dresden

Fachgebiet: Quanten-Vielteilchenphysik, Nichtgleichgewichts-Quantenmechanik, Verschränkung und Quanteninformation

Warum Bonn? Bonn ist ein ausgezeichneter Ort für meine Forschung. Als Exzellenzuniversität beherbergt sie viele herausragende Forschungsgruppen, mit denen ich gerne interagiere. Die Einbindung in die regionale Umgebung (insbesondere die anderen Standorte von ML4Q) bietet eine einzigartige Gelegenheit, neue Ideen zu generieren.

Beitrag zu ML4Q: Ich möchte einerseits ein echtes Verständnis für Vielteilchensysteme von Quantencomputern vorantreiben, insbesondere deren Rauschprozesse, die ein wesentliches Hindernis für allgemeine Quantencomputing-Anwendungen darstellen. Andererseits interessiere ich mich sehr für die Anwendung von in naher Zukunft verfügbaren Quantencomputern für die Grundlagenforschung, insbesondere für die Untersuchung von quanten-vielteilchenphysikalischen Phänomenen, die beispielsweise in der kondensierten Materie, Licht-Materie-Systemen und der Quantenchemie relevant sind. Die Durchführung sogenannter digitaler Quantensimulationen ist ein Paradigmenwechsel in der Berechnungsphysik, den wir in Zukunft erreichen wollen.

Größte Herausforderung: Den Beginn einer Professur nach vielen Jahren reiner Forschung zu erleben, ist aufregend und sicherlich eine echte Herausforderung. Im Wesentlichen muss man lernen, mit drei Jobs umzugehen, und alle Bälle in der Luft zu halten. Das ist nicht einfach, aber ich finde die Erfahrung auch sehr lohnend.

Prof. Dr. Mario Berta
Professor für Quantenalgorithmen, RWTH Aachen Universität

Frühere Position: Dozent am Department of Computing der Imperial College London und Senior Research Scientist am Amazon Web Services Center for Quantum Computing an der Caltech

Fachgebiet: Quanteninformationstheorie und Quantenalgorithmen

Warum Aachen? Weil mich das exzellente deutsche Hochschulsystem angezogen hat und ich die breite Expertise in Quantentechnologien an der RWTH Aachen zusammen mit dem  ML4Q-Netzwerk als einzigartige Gelegenheit ansehe.

Beitrag zu ML4Q: Ich freue mich darauf, meine Expertise aus der Informationstheorie und theoretischen Informatik einzubringen, um gemeinsam mit einer ausgezeichneten interdisziplinären Gruppe den Anwendungsbereich von Quantentechnologien zu erkunden.

Größte Herausforderung in der Zukunft des Quantencomputing: Meines Erachtens besteht eine der größten Herausforderungen in der Skalierung von Architekturen zur Quantenfehlerkorrektur. Dies ist nämlich mit zusätzlichen Kosten für physische Qubits und einer verlangsamten Quantentaktgeschwindigkeit verbunden.

Professorin für Theoretische Physik, Universität zu Köln

Frühere Position: Marie-Curie-Postdoc an der Ecole Normale Supérieure in Paris

Fachgebiet: Dynamik von Vielteilchen-Quantensystemen, Quantenchaos und Verschränkungsdynamik

Warum Köln? Köln ist einer der besten Orte der Welt für kondensierte Materie und Quantenphysik im Nichtgleichgewicht. Und ich liebe die Ironie der Stadtbewohner.

Beitrag zu ML4Q: Quantenprozessoren sind Vielteilchensysteme und Quantenberechnungen können als nichtgleichgewichtige Quantenevolutionen betrachtet werden. Ich bringe meine Expertise im Bereich des Quantenchaos ein, um dazu beizutragen, das Potenzial und die Herausforderungen in der Physik von Quantencomputern zu verstehen.

Größte Herausforderung in der Zukunft des Quantencomputing: Wissen, was man mit Quantencomputern anfangen soll.

Professorin für Experimentalphysik, Universität zu Köln

Frühere Position: Junior Principal Investigator, RTWH Aachen Universität

Fachgebiet: 2D-Materialien, Quantenpunkte in Bilayer-Graphen, Einzelphotonen-Emitter, Quantenoptik

Warum Köln? Die Universität zu Köln bietet mir die Möglichkeit, eine unabhängige Forschungsgruppe aufzubauen, mit starkem Rückhalt von Initiativen wie ML4Q und dem SFB1238.

Beitrag zu ML4Q: Untersuchung der Kopplung von stationären und fliegenden Qubits für Quantennetzwerke in zweidimensionalen Materialien. Quantenpunkte in Bilayer-Graphen sind vielversprechende Bausteine als stationäre Qubits, bei denen kürzlich ultralange Spin-Valley-Lebensdauern an der ETH Zürich nachgewiesen wurden. Um verschiedene Qubits in einem Quantennetzwerk zu verbinden, werden wir Quantenpunkte in Bilayer-Graphen mit Einzelphotonen-Emittern in anderen zweidimensionalen Materialien koppeln.

Größte Herausforderung in der Zukunft des Quantencomputing: Die Entdeckung eines Materialsystems, das alle erforderlichen Eigenschaften sowohl für einen Quantencomputer als auch für ein Netzwerk umfasst.

Professor für Experimentalphysik, Universität Bonn

Frühere Position: Professor für Experimentalphysik, Universität Kassel

Fachgebiet: Quantenoptik, Licht-Materie-Schnittstellen, Molekülphysik

Warum Bonn? Bonn ist eine ausgezeichnete Universität mit einer starken Tradition in der Quantenoptik. Die Physik in Bonn hat kürzlich auch eine neue Generation junger Fakultätsmitglieder angezogen. Wir sehen, dass die Forschung unseres Teams gut in die lokalen und regionalen Forschungsinitiativen integriert werden kann.

Beitrag zu ML4Q: Wir arbeiten an der Schnittstelle zwischen Quantenoptik, Festkörperphysik und Molekülphysik. Wir hoffen, molekulare Systeme so zu gestalten, dass sie zukünftige Komponenten für Quantencomputing werden.