Ulm bereitet Quantenrevolution vor

 Rund ein Jahr nach Baubeginn wurde Ende November das Richtfest des Forschungsgebäudes „Zentrum für Quanten- und Biowissenschaften“ (ZQB) gefeiert. Das neue Gebäude entsteht auf dem Campus der Universität Ulm. In dem viergeschossigen Gebäude werden ab Anfang 2019 etwa 115 Forscher neue quantentechnologisch basierte Ansätze entwickeln, die Eingang in die biomedizinische Forschung und Diagnostik finden sollen. Zu den Zielen zählen hochleistungsfähige Sensoren und die Verbesserung bildgebender Verfahren – ein Beispiel ist die Magnetresonanztomographie (MRT) auf Einzelmolekülebene.

„Die Quantenwissenschaften ermöglichen uns völlig neue Einblicke in die Welt biologischer Systeme“, betonte Ulrich Steinbach, Amtschef des Ministeriums für Wissenschaft, Forschung und Kunst (MWK) beim Richtfest. Das Potential der Quantentechnologie sei noch nicht ausgeschöpft und die zweite Quantenrevolution stehe bevor. Ulmer Forscher hätten hierfür beste Voraussetzungen – nicht zuletzt durch den Bau des ZQB. Ausgangspunkt des neuen Forschungsgebäudes war die Einwerbung eines ERC Synergy Grants über 10,3 Mio. Euro Ende 2012 durch die Professoren Martin Plenio, Fedor Jelezko und Tanja Weil. Dank einer neuen Art der Sensorik will die Gruppe BioQ die Untersuchung von Strukturen und Funktionen einzelner Biomoleküle unter physiologischen Bedingungen ermöglichen. Ganz grundlegend soll die Rolle der Quantenmechanik bei Phänomenen wie der Photosynthese erforscht werden. Dabei werden oft künstliche Nanodiamanten eingesetzt, die magnetische und elektrische Felder im Nanobereich erfassen. Bisherige Erfolge umfassen die Anwendung diamantbasierter Sensoren in den Lebenswissenschaften zur Detektion einzelner Proteinmoleküle und ihrer Strukturen. Weiterhin arbeitet die Gruppe BioQ mit Stuttgarter Kollegen an Biochips, die künftig Gehirnsignale messen können. Ein Projekt der Gruppe zur Verbesserung der MRT ist ebenfalls vielversprechend: Dank Quantentechnologie sollen sogar Stoffwechselprozesse beobachtbar werden und beispielsweise den Erfolg einer Krebsbehandlung anzeigen.

Eine Förderentscheidung der gemeinsamen Wissenschaftskonferenz des Bundes und der Länder machte die Errichtung des ZQB möglich. Die Baukosten von 23 Mio. Euro übernehmen zur einen Hälfte der Bund und zu jeweils einem Viertel das Land und die Universität Ulm.

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