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Professor Markus Gräfe hält zweite CNTR-Gastvorlesung

Mann hält zwei rot-grüne Kugeln in die Höhe
Eine kurze Reise durch die Quantentechnologie für Friedens- und Konfliktforscher*innen

Für den zweiten Vortrag der CNTR-Gastvortragsreihe war Prof. Dr. Markus Gräfe am 17. Oktober 2023 zu Besuch am PRIF. Professor Gräfe ist Professor im Arbeitsgebiet der Experimentellen Festkörper-Quantenoptik des Instituts für Angewandte Physik der TU Darmstadt und forscht dort im Projekt „QUANCER“ mit Quantenoptik nach neuen Werkzeugen für die Krebsdiagnostik. In seiner CNTR-Gastvorlesung erklärte und diskutierte er die mögliche Rolle der Quantentechnologie für die Friedens- und Konfliktforschung.

Nach einer Einführung in die wichtigsten Begrifflichkeiten und Theorien wie die Superposition, die Heisenbergsche Unschärfe, Verschränkung und den Beobachtereffekt ging Professor Gräfe genauer auf die Nutzungsmöglichkeiten der Quantentechnologie ein, die beinahe alle dual-use sind. Er beschrieb Anwendungsfälle aus den vier Säulen der Quantentechnologie, nämlich Quantencomputer, Quantensensorik und -metrologie, Quantenkommunikation und Quantenbildgebung. Im Dialog mit den teilnehmenden Wissenschaftler*innen wurde jeweils diskutiert, welche Relevanz diese Technologien in den kommenden Jahren für die Themen der Friedens- und Konfliktforschung haben werden.

Während Quantencomputer einerseits zwar nichts berechnen können, was ein klassischer Computer nicht auch schafft, liegt der Vorteil von Quantencomputern darin, dass sie Berechnungen sehr viel schneller und somit effizienter durchführen können. Sie könnten damit potentiell zur Simulation geopolitischer Szenarien eingesetzt werden, zur Entwicklung neuer Materialien oder zur logistischen Optimierung im zivilen wie im militärischen Bereich. Der Besitz eines Quantencomputers wäre damit ein strategischer Vorteil für Staaten. Im Bereich der Quantensensorik und -metrologie könnte der Einsatz optischer Uhren als Weiterentwicklung von Atomuhren als ein viel genaueres GPS ermöglichen. Die Messung von Gravitationswellen könnte eingesetzt werden, um U-Boote oder geologische Ressourcen zu detektieren. Im Bereich der Human-Machine-Interaction könnten im zivilen Bereich Prothesen gesteuert werden, aber im militärischen Bereich auch Roboter oder Waffen. Die Quantenkommunikation könnte weitreichende Auswirkungen auf die Kryptografie haben. So werden klassische Verschlüsselungsmethoden mithilfe von Quantencomputern sich dramatisch leichter entschlüsseln lassen. Gleichzeitig werden neue Verschlüsselungsmethoden ermöglicht. Im Bereich der Quantenbildgebung könnte eine verbesserte Mikroskopie sowohl zur medizinischen Diagnostik eingesetzt werden, als auch Pathogene und Toxine detektieren. Damit ließen sich biologische und chemische Kampfstoffe möglicherweise besser nachweisen. 

Im Anschluss an den Vortrag hatte das Publikum die Gelegenheit, Fragen zu stellen. In der Diskussion mit den teilnehmenden Wissenschaftler*innen wurde schnell deutlich, dass von den Entwicklungen in der Quantentechnologie in den nächsten Jahren ein großer Einfluss auf die Themenbereiche und Fragestellungen der Friedens- und Konfliktforschung zu erwarten ist.

CNTR bedankt sich herzlichst bei Professor Gräfe für seinen lehrreichen und anregenden Gastvortrag.

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