Berufsbegleitender, interdisziplinärer Masterstudiengang soll Fachkräfte in Quantentechnologien fit machen

Professor Dr. Artur Widera (li.) und Professor Dr. Herwig Ott forschen und lehren zu Quantentechnologien. (Foto: Koziel/TUK)

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

Quantentechnologien verändern die Art und Weise wie Sensoren, Computer, Speichermedien oder Kommunikation funktionieren können. „Dabei verwenden sie bisweilen 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 Anwendung sind dabei vielfältig.“ Sie reichen zum Beispiel von Quantencomputern zum Optimieren von Treibstoffbedarf über Quantensensoren für präzisere Messungen an lebenden Systemen bis hin zur Quantenkommunikation zum Austausch von Information auf sichereren Kanälen.

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

Der neue Masterstudiengang mit dem Namen QuanTUK soll diesem Bedürfnis in Zukunft Rechnung tragen. In drei Jahren soll er am Fernstudiengangzentrum der TU Kaiserslautern, dem Distance and Independent Studies Center (DISC), an den Start gehen. Angesiedelt wird er an der Schnittstelle zwischen Physik, Mathematik, Informatik sowie Elektrotechnik und Informationstechnik. „Wir setzen hier auf Interdisziplinarität, um den Studierenden die Materie aus vielen Blickwinkeln näher zu bringen“, 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 beteiligter 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 Löhrke, 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 künftige Aufgaben fit zu machen. Bei der Entwicklung des Studiengangs kommt unsere gute interdisziplinäre Zusammenarbeit zwischen den Fachbereichen und anderen Einrichtungen zum Zuge. 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 hoch attraktiven Studienangebot in der Quantentechnologie beitragen 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