Erster Quantensensor für die Industrie

05.11.2020Redakteur: Dipl.-Ing. (FH) Hendrik Härter

Im Rahmen einer Kooperation haben Trumpf und Sick einen quanten-optischen Sensor entwickelt. Wo bislang keine Signale mehr messbar waren, lassen sich dank Quanteneffekten mehr Details anzeigen.

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Quantensensoren ermöglichen Messungen in einer Genauigkeit, die technisch bislang nicht möglich war. Hier überprüft eine Mitarbeiterin von Q.ANT die elektronische Signalverarbeitung.
(Bild: Trumpf)

An der Entwicklung quanten-optischer Sensoren arbeiten der Sensorik-Spezialist Sick und die Trumpf-Tochter Q.ANT. Dazu wurde jetzt ein Kooperationsvertrag unterzeichnet, um die Quantentechnik für die Sensoren im industriellen Einsatz nutzbar zu machen. Dabei übernimmt Q.ANT als Spezialist für Quantentechnik die Fertigung der Messtechnik und somit das Herzstück des Sensors.

Bislang kamen Quantensensoren vor allem in der Forschung zum Einsatz. Jetzt konnten die beiden Projektpartner erstmals Funktionstests an einer Anwendung für die Industrie erfolgreich abschließen. „Quantentechnologie ermöglicht beispielsweise die ultraschnelle Messung der Bewegung und Größenverteilung von Partikeln. Mit der Industrialisierung dieser Sensoren gehen nicht nur wir, sondern der Hightech-Standort Deutschland einen großen Schritt in Richtungen Kommerzialisierung von Quantentechnologie“, sagt Michael Förtsch, CEO von Q.ANT.

Wie Quantensensoren arbeiten ...

Die Quantensensoren messen mithilfe von Laserlicht, was mit herkömmlichen Verfahren nicht möglich ist. „Quantentechnologie ist die nächste Stufe für die Sensorik, denn sie verschiebt bisher fest verankerte technische Grenzen. Wo bislang keine guten Signale mehr messbar waren, lassen sich im Signalrauschen der Quanteneffekte sogar Details wahrnehmbar machen. Damit lassen sich Partikel messen, die rund zweihundert Mal kleiner sind als ein menschliches Haar“, sagt Niels Syassen, Senior Vice President R&D bei Sick und dort für das Projekt verantwortlich. Zunächst sollen die Quantensensoren zunächst zur Analyse von Inhaltsstoffen in der Luft zum Einsatz kommen.

... und wo sie zum Einsatz kommen

Quantensensoren könnten künftig in verschiedenen Branchen zum Alltag gehören: Beispielsweise könnten sich im Tiefbau vor Baubeginn unterirdische Strukturen abbilden lassen; in der Pharmaindustrie könnte sich die beste Zusammensetzung von Tablettenpulver einfacher bestimmen lassen; in der Elektronik könnten Schaltkreise durch Oberflächen hindurch inspiziert und in der Industrie hochpräzise Messungen vorgenommen werden. Mit der Industrialisierung dürfte der Markt für Quantensensorik beständig wachsen.

„Quantensensoren sind für die Zukunft der Industrie eine Schlüsseltechnologie“, ist Robert Bauer, Vorstandsvorsitzender bei Sick, überzeugt.

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