De deeltijdse, interdisciplinaire masteropleiding moet vakbekwame professionals opleiden in kwantumtechnologieën

Professor Dr. Artur Widera (links) en Professor Dr. Herwig Ott doen onderzoek en geven les over kwantumtechnologieën. (Foto: Koziel/TUK)

Quantentechnologien dringen immer stärker und schneller in die industrielle Anwendung vor. Die Entwicklung schreitet in manchen Bereichen so schnell voran, dass die Nachfrage nach Fachkräften nicht durch die Absolventinnen und Absolventen der Hochschulen gedeckt werden kann. Damit berufstätige Fachkräfte auf akademischem Niveau in den Quantentechnologien qualifiziert werden können, wird die Technische Universität Kaiserslautern (TUK) einen berufsbegleitenden, interdisziplinären Fernstudiengang entwickeln. Das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) stellt hierfür rund zwei Millionen Euro für die Konzeption und den Aufbau im Rahmen der Förderprogramme zu den Quantentechnologien für drei Jahre bereit.

Quantentechnologien verändern die Art und Weise, wie Sensoren, Computer, Speichermedien oder Kommunikation funktionieren können. „Dabei verwenden sie manchmal überraschende Eigenschaften, die technisch aber mittlerweile sehr gut kontrolliert werden können“, sagt Physikprofessor Dr. Artur Widera von der TU Kaiserslautern, der das Projekt leitet. „Die Anwendungen sind dabei vielfältig.“ Sie reichen zum Beispiel von Quantencomputern zur Optimierung des Treibstoffverbrauchs über Quantensensoren für präzisere Messungen an lebenden Systemen bis hin zur Quantenkommunikation zum Austausch von Informationen auf sichereren Kanälen.

Um solche Anwendungen zu realisieren, erfordert es allerdings eine Menge Fachwissen. Firmen, die in diese neuen Technologien investieren wollen, haben teilweise Schwierigkeiten, ihren Bedarf zu decken: Bereits im Beruf stehende Fachkräfte verfügen oft nicht über genügend Erfahrung und Wissen in diesem Bereich.

Der neue Masterstudiengang mit dem Namen QuanTUK soll diesem Bedarf in Zukunft Rechnung tragen. In drei Jahren soll er am Fernstudienzentrum der TU Kaiserslautern, dem Distance and Independent Studies Center (DISC), starten. Er wird an der Schnittstelle zwischen Physik, Mathematik, Informatik sowie Elektrotechnik und Informationstechnik angesiedelt sein. „Wir setzen hier auf Interdisziplinarität, um den Studierenden die Materie aus vielen Blickwinkeln näherzubringen“, fährt Widera fort.

Arbeitsgruppen der oben genannten Fachbereiche kooperieren bei der Entwicklung des neuen Weiterbildungsangebots eng mit dem Fraunhofer-Institut für Techno- und Wirtschaftsmathematik ITWM und dem Deutschen Forschungszentrum für Künstliche Intelligenz (DFKI). Das Projekt wird zudem von einem Industriebeirat begleitet, um die Angebote optimal auf die Bedürfnisse der Wirtschaft abzustimmen.

„Die Herausforderungen der Quantentechnologien sind übergreifende Probleme aller beteiligten Fachbereiche. Unsere bestehenden interdisziplinären Kooperationen waren ein wichtiger Startpunkt für dieses Vorhaben“, sagt Widera weiter. „Die TU Kaiserslautern hat für genau dieses Projekt deutschlandweit die idealen Voraussetzungen: Exzellenz in interdisziplinärer Quantenforschung und Lehre, eng verbundene Forschungsinstitute wie das Fraunhofer ITWM oder das DFKI mit starken Kontakten in die Industrie und zusätzlich viele Jahre Erfahrung bei berufsbegleitenden Studiengängen im DISC.“

Insbesondere in der verstärkten Kooperation von Firmen über dieses Lehrangebot und den damit verbundenen gemeinsamen Forschungsprojekten für Abschlussarbeiten sehen die beteiligten Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler eine große Chance, neue Forschungsprojekte in die Anwendung zu bringen.

Dr. Stefan Löhke, Vizepräsident für Studium und Lehre an der TUK, betont die Bedeutung des neuen Studiengangs: „Wir greifen mit unserem neuen Angebot die Bedarfe der Unternehmen auf und leisten damit unseren Beitrag, Fachkräfte für zukünftige Aufgaben fit zu machen. Bei der Entwicklung des Studiengangs kommt unsere gute interdisziplinäre Zusammenarbeit zwischen den Fachbereichen und anderen Einrichtungen zum Tragen. Es freut mich sehr, dass sich dies in dieser Form auszahlt.“

Dr. Nadine Bondorf, Leiterin des DISC, fügt hinzu: „Wir freuen uns, mit unserer 30-jährigen Fernstudienexpertise einen Beitrag zu diesem hochattraktiven Studienangebot in der Quantentechnologie leisten zu können. Wir knüpfen hierbei an die sehr gute Zusammenarbeit mit den beteiligten Fachbereichen an, mit denen wir bereits erfolgreiche Weiterbildungsstudiengänge durchführen.“

Die TUK hat sich in den letzten Jahren zu einem Zentrum für Forschung in der Quantenphysik entwickelt, von den Grundlagen, denen sich Sonderforschungsbereiche widmen, bis zu anwendungsnahen Projekten, die an der Universität und im Fraunhofer ITWM zusammen mit Partnern aus der Industrie umgesetzt werden. Eingebettet ist das Vorhaben in das Forschungszentrum „Optik und Materialwissenschaften (OPTIMAS)“, einem Profilbereich der Forschungsinitiative des Landes an der TUK.

Das BMBF fördert das Projekt im Rahmen des Förderprogramms „Quantentechnologien – von den Grundlagen zum Markt“ (Förderkennzeichen: 13N15995).

Fragen beantworten:

Professor Dr. Artur Widera
Lehrgebiet Individual Quantum Systems
E-Mail: widera[at]physik.uni-kl.de
Tel.: 0631 205-4130

Dr. Nadine Bondorf
Leiterin DISC
Tel.: 0631 205-4921
E-Mail: n.bondorf[at]disc.uni-kl.de