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Was kann Organische Chemie zu quantentechnologischen Herausforderungen beitragen?
31. Vortragsreihe der Ulmer Universitätsgesellschaft
11 Uhr
Studio der Sparkasse Ulm, Geschwister-Scholl-Platz 2, 89073 Ulm
Prof. Dr. Alexander Kühne
Leiter des Instituts für Makromolekulare und Organische Chemie (OC III)
Studiendekan Chemie
Prodekan der Naturwissenschaftlichen Fakultät
Universität Ulm
Was kann Organische Chemie zu quantentechnologischen Herausforderungen beitragen?
Quantentechnologien haben das Potenzial, unsere Welt grundlegend zu verändern. Fortschritte in der Quantenkommunikation ermöglichen eine beispiellose Sicherheit beim Datenaustausch, während Quantensensoren eine bisher unerreichte Präzision bei der Messung von magnetischen Feldern bieten, etwa für die Navigation. Das Quantencomputing wird es uns ermöglichen, besonders komplexe Probleme zu lösen, die bisher unzugänglich sind.
Trotz dieser vielversprechenden Aussichten weisen die aktuellen Plattformen für Quantentechnologien noch erhebliche Schwächen auf. Insbesondere gibt es Herausforderungen bei der Skalierbarkeit, Feinabstimmung und vor allem bei der präzisen Platzierung von Quantenbits (Qubits). Wenn es gelänge, die Funktionen von Qubits auf Moleküle zu übertragen, könnten diese durch chemische Methoden in großen Mengen und mit identischer Struktur hergestellt werden. Zudem ermöglichen chemische Selbstassemblierungsprozesse eine exakte Anordnung der molekularen Qubits in Gitterstrukturen. Wie genau diese Methoden die bestehenden Hürden der Quantentechnologie überwinden könnten und warum trotz aller Ordnung und Gleichförmigkeit letztlich doch Unordnung nötig ist, werden wir gemeinsam erörtern.