ZEISS Quantum Challenge: Preisträger ausgezeichnet

Mit dem Preis würdigt ZEISS herausragende Ansätze zur Lösung realer Probleme mittels Quantentechnologie und stärkt das wissenschaftliche Netzwerk.

  • Prof. Dr. Friedemann Reinhard von der Universität Rostock und Dr. Gabriel Puebla-Hellmann von der QZabre AG in Zürich sind die Preisträger der ZEISS Quantum Challenge 2020.
  • Ziel der Challenge ist es, vielversprechende Lösungen im Bereich der Quantentechnologie zu identifizieren, unter Experten zu diskutieren und gemeinsam voranzutreiben.

Oberkochen | 03. März 2021 | ZEISS Gruppe

Die Preisträger der ZEISS Quantum Challenge 2020 stehen fest: Prof. Dr. Friedemann Reinhard, Professor für Quantentechnologie an der Universität Rostock, und Dr. Gabriel Puebla-Hellmann, Geschäftsführer der QZabre AG in Zürich, haben mit ihren Ideen die Experten-Jury überzeugt. Mit dem Preis würdigt ZEISS herausragende Ansätze zur Lösung realer Probleme in den Bereichen Medizintechnik, Mikroskopie und industrieller Metrologie mittels Quantentechnologie.

Problemlösungen mittels Quantentechnologie

„Die Quantentechnologie entwickelt sich rasant und bietet bisher ungeahntes Potenzial für zukünftige Innovationen in Wirtschaft und Wissenschaft. Die eingereichten Ideen der beiden Preisträger stellen vielversprechende Lösungen dar, welche den Einsatz der Quantentechnologie in realen Anwendungen und Produkten einen großen Schritt weiter voranbringen werden“, so Dr. Max Riedel, Leiter des ZEISS Innovation Hub @ KIT und Jury-Mitglied bei der ZEISS Quantum Challenge. Die Preisträger wurden bei der QuApps Konferenz am 2. März 2021 verkündet und stellten dabei der Fachwelt ihre Ansätze vor.

Die Preisträger der ZEISS Quantum Challenge 2020 stehen fest: Prof. Dr. Friedemann Reinhard, Professor für Quantentechnologie an der Universität Rostock, und Dr. Gabriel Puebla-Hellmann, Geschäftsführer der QZabre AG in Zürich.
Die Preisträger der ZEISS Quantum Challenge 2020 stehen fest: Prof. Dr. Friedemann Reinhard, Professor für Quantentechnologie an der Universität Rostock, und Dr. Gabriel Puebla-Hellmann, Geschäftsführer der QZabre AG in Zürich.
Die Preisträger der ZEISS Quantum Challenge 2020 stehen fest: Prof. Dr. Friedemann Reinhard, Professor für Quantentechnologie an der Universität Rostock, und Dr. Gabriel Puebla-Hellmann, Geschäftsführer der QZabre AG in Zürich.
Die Preisträger der ZEISS Quantum Challenge 2020 stehen fest: Prof. Dr. Friedemann Reinhard, Professor für Quantentechnologie an der Universität Rostock, und Dr. Gabriel Puebla-Hellmann, Geschäftsführer der QZabre AG in Zürich.

Von der wissenschaftlichen Anwendung zu marktfähigen Produkten

Die Idee hinter der ZEISS Quantum Challenge ist, in der Quantentechnologie den Sprung der wissenschaftlichen Anwendung vom Labormaßstab zu marktfähigen Produkten voranzutreiben. Denn obwohl die Quantentechnologien immer weiter ausreifen, sind sie noch nicht vom Labor zu den industriellen Anwendungen übergegangen.

Diese Situation hat ZEISS veranlasst, einen Wettbewerb zu starten, der sich dem Einsatz von Quantentechnologien in Sensorik- und Bildgebungsanwendungen unter realen Bedingungen widmet. Dafür hat ZEISS die Wissensschafts-Gemeinschaft im Bereich Quantentechnologie aufgerufen, sich sechs realen Herausforderungen in den Kategorien Medizintechnik, Mikroskopie und industrielle Metrologie zu stellen. Das Ziel der Challenge war, vielversprechende Lösungen zu identifizieren, unter Experten zu diskutieren und Partner zu werden, um diese Ideen gemeinsam voranzutreiben.

Pressekontakt

Jörg Nitschke
Pressesprecher
ZEISS Gruppe
Telefon: +49 7364 20-3242
joerg .nitschke @zeiss .com

Die Gewinner der ZEISS Quantum Challenge

Prof. Dr. Friedemann Reinhard, Professor für Quantentechnologie an der Universität Rostock, ist einer der Preisträger der ZEISS Quantum Challenge 2020.
Prof. Dr. Friedemann Reinhard, Professor für Quantentechnologie an der Universität Rostock, ist einer der Preisträger der ZEISS Quantum Challenge 2020.

Prof. Dr. Friedemann Reinhard wurde ausgezeichnet für seine Idee in der label-freien dreidimensionalen Mikroskopie. Die Lösung verwendet Kernspintomografie statt optischer Mikroskopie, um kleine Proben abzubilden und könnte mit NV-Zentren (Stickstoff-Fehlstellen-Zentren) durchaus realistisch sein. „Diese haben bereits gezeigt, dass sie Kernspinsignale aus Volumen von etwa 10 Mikrometer Größe relativ einfach und schnell empfangen können. Verwendet man zusätzlich magnetische Feldgradienten, lässt sich ein Kernspintomograf auf der Mikrometerskala nachbauen“, so Reinhard. Dieser könnte dann undurchsichtige Proben dreidimensional untersuchen. „Er würde auch label-freie Abbildung ermöglichen, z.B. über Bildgebung des chemischen Shifts. Auch die Abbildung von Bewegungen oder Diffusion wäre möglich.“ Eine mögliche Anwendung sind die Lebenswissenschaften. Eine andere vielversprechende Anwendung ist die Batterieforschung. Hier wird Kernspinresonanz auf größeren Skalen bereits eingesetzt, und optische Mikroskopie scheidet aus, weil Batterien nicht durchsichtig sind. Außerdem sind Bewegungen und Diffusion von Interesse.

Dr. Gabriel Puebla-Hellmann wurde ausgezeichnet für seinen Beitrag zur präzisen Orts- und Richtungsbestimmung mittels Quantentechnologie. Kern der Lösung sind Stickstoff-Fehlstellen, Atom-große, sehr empfindliche Magnetfeldsensoren. „Aufgrund ihrer Größe kann man sehr viele Fehlstellen in einem kleinen Volumen realisieren und so ein Magnetfeld Sensor auf der sub-100 Nanometer Skala schaffen, der sowohl Wert als auch Richtung des Feldes bestimmt“, so Puebla-Hellmann. „Das spezielle an diesem Sensor ist, dass er über mehr als sechs Größenordnungen gleich präzise bleibt und damit viel höhere Auflösung bei gleichem Testvolumen bietet.“

Der Ansatz ist vor allem für die industrielle Metrologie relevant. Ein Beispiel ist die Fertigung von Bauteilen mit höchster Präzision, deren Dimensionstreue nach der Fertigung überprüft werden muss. Unser Ansatz hilft, diesen Schritt präziser zu machen und möglicherweise auch schneller.

Dr. Gabriel Puebla-Hellmann, Geschäftsführer der QZabre AG in Zürich, ist einer der Preisträger der ZEISS Quantum Challenge 2020.
Dr. Gabriel Puebla-Hellmann, Geschäftsführer der QZabre AG in Zürich, ist einer der Preisträger der ZEISS Quantum Challenge 2020.

Über ZEISS

ZEISS ist ein weltweit führendes Technologieunternehmen der optischen und optoelektronischen Industrie. In den vier Sparten Semiconductor Manufacturing Technology, Industrial Quality & Research, Medical Technology und Consumer Markets erwirtschaftete die ZEISS Gruppe zuletzt einen Jahresumsatz von 6,3 Milliarden Euro (Stand: 30.9.2020).

ZEISS entwickelt, produziert und vertreibt für seine Kunden hochinnovative Lösungen für die industrielle Messtechnik und Qualitätssicherung, Mikroskopielösungen für Lebenswissenschaften und Materialforschung sowie Medizintechniklösungen für Diagnostik und Therapie in der Augenheilkunde und der Mikrochirurgie. ZEISS steht auch für die weltweit führende Lithographieoptik, die zur Herstellung von Halbleiterbauelementen von der Chipindustrie verwendet wird. ZEISS Markenprodukte wie Brillengläser, Fotoobjektive und Ferngläser sind weltweit begehrt und Trendsetter.

Mit diesem auf Wachstumsfelder der Zukunft wie Digitalisierung, Gesundheit und Industrie 4.0 ausgerichteten Portfolio und einer starken Marke gestaltet ZEISS den technologischen Fortschritt mit und bringt mit seinen Lösungen die Welt der Optik und angrenzende Bereiche weiter voran. Grundlage für den Erfolg und den weiteren kontinuierlichen Ausbau der Technologie- und Marktführerschaft von ZEISS sind die nachhaltig hohen Aufwendungen für Forschung und Entwicklung. ZEISS investiert 13% seines Umsatzes in Forschungs- und Entwicklungsarbeit – diese hohen Aufwendungen haben bei ZEISS eine lange Tradition und sind gleichermaßen eine Investition in die Zukunft.

Mit über 32.000 Mitarbeiterinnen und Mitarbeitern ist ZEISS in fast 50 Ländern mit rund 30 Produktionsstandorten, 60 Vertriebs- und Servicestandorten sowie 27 Forschungs- und Entwicklungsstandorten weltweit aktiv. Hauptstandort des 1846 in Jena gegründeten Unternehmens ist Oberkochen, Deutschland. Alleinige Eigentümerin der Dachgesellschaft, der Carl Zeiss AG, ist die Carl-Zeiss-Stiftung, eine der größten deutschen Stiftungen zur Förderung der Wissenschaft.

Weitere Informationen unter www.zeiss.de

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Die Preisträger der ZEISS Quantum Challenge 2020 stehen fest: Prof. Dr. Friedemann Reinhard, Professor für Quantentechnologie an der Universität Rostock, und Dr. Gabriel Puebla-Hellmann, Geschäftsführer der QZabre AG in Zürich.