Quantensimulationen nutzen ein kontrollierbares Quantensystem, um das Verhalten eines anderen, komplexeren Quantensystems vorherzusagen. Auf diese Weise öffnet sich ein Weg zur Lösung von Quantenproblemen mit einem Komplexitätsgrad, der für klassische Computer nicht zugänglich ist. Da sie sich in unterschiedlichen Quantensystemen einsetzen lassen, ist das Gebiet der Quantensimulationen von Natur aus multidisziplinär. Quantensimulationen bilden einen der Kernbereiche im EU-Flaggschiff-Programm zu Quantentechnologien, mit potenziellen Anwendungen bei der Lösung komplexer Probleme, z. B. bei der Entwicklung neuer Materialien und Medikamente.

Dieses WE-Heraeus Seminar hatte zum Ziel, Expertinnen und junge Forscher auf dem aufstrebenden Gebiet der Quantensimulationen zusammenzubringen. Es fand als Online-Veranstaltung vom 28. November bis 1. Dezember 2021 statt. Der Kern des wissenschaftlichen Programms bestand aus 19 Vorträgen von Experten, die als Tutorien angelegt waren und verschiedene Facetten der Quantensimulationen abdeckten. Dabei wurde der aktuelle Stand der Technik bei den derzeit wichtigsten Plattformen für die Quantensimulation behandelt, darunter optische Gitter aus kalten Atomen, Schaltkreis-Quantenelektronendynamik (QED), supraleitende Qubits sowie photonische und polaritonische Simulatoren. Weitere Vorträge befassten sich mit den theoretischen Grundlagen der Quantensimulationen sowie mit neuartigen Konzepten für die skalierbare Quantenverarbeitung, bei denen topologische, stark korrelierte Licht-Materie-Zustände untersucht werden. Das wissenschaftliche Programm wurde durch eine große Anzahl von Postern junger Forscherinnen und Forscher ergänzt. Wir sind sicher, dass der Austausch und die gegenseitige Befruchtung von Ideen, die durch die Diskussionen während der Vorträge und Poster ermöglicht wurden, junge Forscher fördern, die Zusammenarbeit stärken und die Sichtbarkeit des Fachgebiets verbessern werden.

Aufgrund der Pandemie musste das Seminar kurzfristig zu einer Online-Veranstaltung gemacht werden. Glücklicherweise ermöglichte die hervorragende Web-Infrastruktur der WE-Heraeus-Stiftung eine sehr lebendige Online-Veranstaltung mit viel Austausch zwischen den rund 70 Teilnehmern. Die Unterstützung durch die WE-Heraeus-Stiftung war hervorragend. Dafür möchten wir uns sehr herzlich bedanken!

Prof. Jacqueline Bloch, CNRS-C2N Paris
Prof. Marzena Szymanska, U College London
Prof. Michal Matuszewski, Polnische Akademie der Wissenschaften
Dr. Paulo V. Santos, PDI Berlin