Das im Aufbau befindliche Quantentechnologie-Kompetenzzentrum (QTZ) an der Physikalisch-Technischen Bundesanstalt soll eine wichtige Basis für industrielle Entwicklungen schaffen. Die PTB vereint eine 
international anerkannte, fachliche Kompetenz im Bereich der Quantenmetrologie und -sensorik mit dem gesetzlichen Auftrag, die deutsche Industrie im Bereich des Messwesens zu unterstützen. Damit bringt sie die Voraussetzungen mit, um wichtige Infrastrukturen bedarfsgerecht aufzubauen und zu betreiben sowie erforderliche Dienstleistungen anzubieten. Wichtiges Ziel des Kompetenzzentrums ist die Unterstützung der Wirtschaft – mit besonderem Fokus auf Start-ups sowie kleine und mittelständische Unternehmen (KMU) – beim anwendungsorientierten Transfer von Forschungsergebnissen. Das QTZ ergänzt die vorhandenen Forschungs- und Entwicklungsfähigkeiten und Dienstleistungen mit dem Schwerpunkt auf sich entwickelnden Bedarfen der Wirtschaft und aktivem Technologietransfer.
Für die Anwendung der QT im Markt sind robuste und anwenderfreundliche QT-Komponenten und Geräte erforderlich, die auch von Nicht-Experten in der rauen Umgebung eines Industriebetriebes genutzt werden können. Die PTB ermöglicht die Weiterentwicklung von bereits in der PTB (und anderen Forschungsinstitutionen) etablierten QT-Komponenten für diesen Praxiseinsatz.
Eine wichtige Voraussetzung für die kommerzielle Nutzung sind verlässliche und vergleichbare QT-Komponenten und die Sicherstellung und Zertifizierung von Spezifikationen zur Qualitätssicherung durch Kalibrierung und Charakterisierung. Das QTZ unterstützt hierfür weiterhin die Entwicklung von Normen und Standards in der QT. Mit diesen originären Dienstleistungen der PTB als unabhängigem, nationalen Metrologie-Institut schafft die PTB eine wichtige, belastungsfähige Basis für den Weg der QT in den Markt.
Für die Umsetzung der QT am Markt bedarf es gut ausgebildeten Personals, für das es zur Zeit noch keine ausreichende Ausbildungsangebote gibt. Die bereits an der PTB bestehenden Verbindungen zu wichtigen Akteuren aus der Industrie bieten einen ausgezeichneten Ausgangspunkt, um zeitnah und nach Bedarf eine solche „quantum work force“ auszubilden, unter Verwendung der besonders für diesen Zweck geeigneten Anwenderplattformen. Eine weitere Möglichkeit zum Wissenstransfer besteht in der Anregung und Förderung von Unternehmensgründungen.
Die Anwenderplattformen bieten robuste und anwenderfreundlich ausgelegte Messplätze in wesentlichen Bereichen der QT und sollen, unterstützt von Personal und Infrastruktur der PTB, von externen Partnern genutzt werden können. Das Ziel ist es hier, Partnern eigene Erfahrungen in der QT zu ermöglichen, ohne dass diese selbst die Infrastruktur aufbauen müssen, die gerade in der QT typischerweise sehr hohe Investitionen und Vorlaufszeiten verlangt. Fehlender Kontakt und mangelnde Erfahrung mit den eingesetzten Techniken bzw. deren zeitaufwendiger Aufbau stellen eine weitere Herausforderung insbesondere für kleine und mittlere für Unternehmen (KMU) dar. Gerade in einem potenziell sehr dynamischen und disruptiven Feld wie der QT kann dies ein großer und schwer aufzuholender Nachteil in der Konkurrenzfähigkeit sein, den das QTZ überbrücken helfen soll.
Ein zentraler Bestandteil für die Verfolgung aller Ziele des QTZ sind die Anwenderplattformen - sie bilden wesentliche Kernkompetenzen der PTB in der QT ab und stellen entsprechende Apparaturen, Messplätze und Demonstratoren zur Verfügung. Der Schwerpunkt liegt, entsprechend der Ausrichtung der PTB, in der Quantenmetrologie und Quantensensorik. Beim Aufbau dieser Messplätze stehen Robustheit und Anwenderfreundlichkeit im Vordergrund, was sie von Aufbauten zur Grundlagenforschung an den Grenzen des technisch Umsetzbaren unterscheidet. Damit soll auch der Betrieb dieser Apparaturen durch Nicht-Experten ermöglicht werden. Diese so zur relativ unkomplizierten Nutzung ausgelegten Messplätze sollen, unterstützt von Personal und Infrastruktur der PTB, von externen Partnern genutzt werden können.
Elektrische Quantenmetrologie
