Für die nächste Evolutionsstufe von Quantensystemen: Finnischer Physiker als Finalist für den Europäischen Erfinderpreis 2026 ausgewählt

• Der Physik-Professor Mikko Möttönen hat einen hochempfindlichen kryogenen Mikrowellensensor zur Diagnose von Interferenzen in Quantencomputern entwickelt
• Die selbstkalibrierende Vorrichtung misst extrem schwache Mikrowellensignale und kann so auch winzige Leistungsverluste erkennen und messen, ohne das Quantensystem zu stören
• Der finnische Professor ist Finalist in der Kategorie "Forschung". Die Gewinner/innen werden während der Preisverleihung am 2. Juli 2026 in Berlin bekannt gegeben
• Die öffentliche Abstimmung über den Publikumspreis startet heute und wird bis zur Preisverleihung am 2. Juli 2026 laufen

München, 12. Mai 2026 – Angaben der Europäischen Kommission zufolge wird die Quantentechnologie bis 2040 innerhalb der EU Tausende von hochqualifizierten Tätigkeiten schaffen und weltweit einen Wert von 155 Milliarden Euro überschreiten. Laut einer kürzlich erschienenen Studie über Quantentechnik des Europäischen Patentamts und der OECD hat sich die Anzahl der internationalen Patentfamilien (IPF) – eine Gruppe von Patentanmeldungen, die in mehreren Ländern für die gleiche Erfindung eingereicht wurden – im Bereich der Quantentechnik im letzten Jahrzehnt verfünffacht. Die Branche befindet sich jedoch noch in einer frühen Phase der technologischen Reife, mit bisher eingeschränkter Vermarktung von Technologien. Das zeigt, wie schwierig es ist, diese Maschinen außerhalb von Laborbedingungen zuverlässig zu betreiben. Im Gegensatz zu herkömmlichen Computern, die Informationen mit Bits verarbeiten, die nur jeweils einen von zwei Zuständen aufweisen können, arbeiten Quantencomputer mit Quantenbits, sogenannten Qubits, deren Quantenzustände neue Arten der Berechnung ermöglichen, aber sehr empfindlich gegenüber Störungen sind.

Um diese empfindlichen Quantenzustände nicht zu stören, müssen die Systeme bei Temperaturen nahe dem absoluten Nullpunkt betrieben werden, wo selbst geringste Mengen unerwünschter Energie die Leistung beeinträchtigen können. Der Physiker Mikko Möttönen hat einen kryogenen Mikrowellensensor entwickelt, der kleinste Leistungsverluste sowie Quellen elektromagnetischer Störung in Quantencomputing-Systemen erkennen und messen kann. Indem es solche Störungen bei extrem niedrigen Temperaturen sichtbar macht, erleichtert das Instrument die Fehlerdiagnose und trägt zur Verbesserung der Zuverlässigkeit der Quantenhardware bei. Für seine Arbeit wurde Möttönen von einer unabhängigen Jury als Finalist in der Kategorie "Forschung" des Europäischen Erfinderpreises 2026 ausgewählt.

Quantensignale störungsfrei messen

Herkömmliche Messinstrumente können die extrem schwachen Signale, die von einem Quantensystem gesendet werden, unter diesen Bedingungen nicht immer genau erfassen, weil sie zusätzliche Wärme oder Rauschen erzeugen, die störend auf das System einwirken, das beobachtet werden soll.

Die von Möttönen entwickelte Lösung besteht aus einem kryogenen Analyseinstrument mit einem hochempfindlichen Bolometer, das als hochpräziser Leistungsmesser für Mikrowellen fungiert. Mithilfe von supraleitenden Materialien misst das Instrument die winzigen Wärmemengen, die von eingehenden Signalen erzeugt werden, während gleichzeitig die Störung des Quantensystems minimiert wird. Mit einem integrierten Selbstkalibriermechanismus kann das Analyseinstrument die eigene Genauigkeit prüfen, ohne auf externe Referenzquellen angewiesen zu sein. Das ermöglicht eine zuverlässige Erkennung von Leckstrahlung und elektromagnetischer Interferenz.

"Voraussichtlich ab 2027 wird Quantencomputing zum Lösen realer industrieller Probleme eingesetzt werden – zunächst nur in bestimmten Anwendungsfällen, dann aber beispielsweise auch zur Optimierung, etwa der Streckenführung von Schiffen oder zur Verbesserung der Logistik", erklärt Möttönen.

Von der Grundlagenforschung zur Quantendiagnose

Möttönens Arbeit entsprang seiner langjährigen Forschung an der Aalto University und wurde durch aufeinanderfolgende Zuschüsse des Europäischen Forschungsrats und Finanzierungen der Akademy of Finland gefördert. Während zunächst die Entwicklung hochempfindlicher Bolometer für die Grundlagenforschung im Mittelpunkt stand, erkannte sein Team, dass diese Instrumente auch winzige Leistungsverluste und Rauschen erkennen können, die Quantenhardware beeinträchtigen. Die Technologie wurde seitdem in Quantencomputing-Konfigurationen angewendet, um Qubit-Zustände auszulesen, Streustrahlung zu erkennen und die Systemleistung zu verbessern.

"In einem aufstrebenden Forschungsgebiet, wie es das Quantencomputing ist, musst Du Deine Erfindungen schützen, um einen Wettbewerbsvorteil zu erhalten. Quantencomputer sind unglaublich komplexe Maschinen. Wenn diese einmal vermarktet werden, werden sie auf einem Fundament basieren, das aus einer riesigen Anzahl einzelner Patente besteht", sagt Möttönen.

Mikko Möttönen ist einer von drei Finalist(inn)en in der Kategorie "Forschung" beim Europäischen Erfinderpreis 2026. Die weiteren Finalist(inn)en in dieser Kategorie der irisch-britische Wissenschaftler Sir Adrian Hill für einen hocheffektiven Malaria-Impfstoff und die portugiesische Erfinderin Paula Videira mit ihrem Team für einen spezifischen Antikörper, der Krebszellen von gesundem Gewebe unterscheiden kann. Das Europäische Patentamt wird die Gewinnerinnen und Gewinner am 2. Juli 2026 im Rahmen einer aus Berlin per Livestream übertragenen Preisverleihung bekannt geben. Zusätzlich zu den vier Award-Kategorien wird es einen Publikumspreis geben, der durch eine kombinierte Abstimmung der Öffentlichkeit und der unabhängigen Jury vergeben wird. Die öffentliche Abstimmung startet am 12. Mai 2026 und wird bis zur Preisverleihung am 2. Juli 2026 laufen.

Weitere Informationen über die Technologien, ihre Auswirkungen und die Erfinderinnen und Erfinder finden Sie hier.

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Über den europäischen Erfinderpreis

Der Europäische Erfinderpreis ist einer der renommiertesten Innovationspreise Europas. Er wurde 2006 vom EPA ins Leben gerufen und würdigt Einzelpersonen oder Teams, die mit ihren wegweisenden Erfindungen Antworten auf einige der größten Herausforderungen unserer Zeit geben. Die Mitglieder der Jury für den Europäischen Erfinderpreis sind allesamt ehemalige Finalistinnen und Finalisten. Bei der Bewertung der Vorschläge stützt sich die unabhängige Jury auf ihre Expertise in den Bereichen Technik, Geschäftswelt und geistiges Eigentum. Alle Erfinder/innen müssen ein europäisches Patent für ihre Erfindung erhalten haben. Hier erfahren sie mehr über die verschiedenen Kategorien, Preise, Auswahlkriterien und den Livestream der Preisverleihung am 2. Juli in Berlin.

Über das EPA

Mit 6 300 Beschäftigten ist das Europäische Patentamt (EPA) eine der größten Behörden in Europa. Das EPA, das seinen Hauptsitz in München sowie Niederlassungen in Berlin, Brüssel, Den Haag und Wien hat, wurde mit dem Ziel gegründet, die Zusammenarbeit zwischen den Staaten Europas auf dem Gebiet des Patentwesens zu stärken. Dank des zentralisierten Verfahrens vor dem EPA können Erfinderinnen und Erfinder hochwertigen Patentschutz in bis zu 46 Staaten erlangen, die zusammen einen Markt von rund 700 Millionen Menschen umfassen. Das EPA ist ferner weltweit führend in den Bereichen Patentinformation und Patentrecherche.