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Das an der Technischen Universität Ilmenau und an der Friedrich-Schiller-Universität Jena angesiedelte Thüringer Innovationszentrum für Quantenoptik und Sensorik startet am 1. Januar 2026 die Forschungsgruppe FastPIC. Ein interdisziplinäres Forschungsteam wird an der Schnittstelle von Photonik und Sensorik Schaltkreise entwickeln, die in der Lage sind, große Datenmengen in Echtzeit zu verarbeiten. Solche ultraschnellen Elektronikkomponenten werden digitale Anwendungen zum Beispiel in der medizinischen Diagnose, zur Steuerung von Industrierobotern oder innovative Technologien für autonome Fahrzeuge ermöglichen.
Die digitale Transformation unserer Gesellschaft macht die Verarbeitung enormer Datenmengen nötig. Anwendungen, die mit Künstlicher Intelligenz stetig hinzulernen, erfordern ebenso eine gigantische Rechenleistung wie neue Technologien zur medizinischen Diagnose, die Steuerung von Industrierobotern oder innovative Technologien für sicheres autonomes Fahren. Dabei stoßen konventionelle Computerarchitekturen an Grenzen sowohl, was die Speichergeschwindigkeit betrifft, als auch beim Energiebedarf zur Berechnung der enormen Datenmengen.
In der Forschungsgruppe FastPIC („Flexibel anpassbare und skalierbare Technologien für Photonisch Integrierte Schaltkreise“) werden Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler optische Verteilsysteme entwickeln, die diese Einschränkungen aufheben. Die innovativen photonischen integrierten Schaltkreise, kurz PICs, bestehen aus einer Vielzahl optischer Schaltelemente die über elektrische Steuersignale flexibel miteinander vernetzt sind. So sind sie in der Lage, eine enorme Bandbreite an Daten zu verarbeiten, und dies bei äußerst niedrigem Energieverbrauch und minimaler Latenz, also sehr geringer Verzögerung zwischen einem digitalen Befehl und seiner Ausführung. Aktuelle Technologien erlaubten die Demonstration dieses Prinzips bisher aber nur bei wenigen photonischen Bauteilen. Da jedoch Leistungsfähige Systeme eine Vielzahl solcher Komponenten benötigen, wird nun nach neuen Wegen gesucht, wie die photonischen Schaltkreise erweitert werden können.
Im FastPIC-Projekt des Thüringer Innovationszentrums für Quantenoptik und Sensorik wird ein interdisziplinäres Forschungsteam der TU Ilmenau und der Friedrich-Schiller-Universität Jena Hand in Hand arbeiten. An der TU Ilmenau arbeiten Professor Jens Müller, Sprecher der Forschungsgruppe und Leiter des Fachgebiets Elektroniktechnologie, und Professor Andreas Bund, Leiter des Fachgebiets Elektrochemie und Galvanotechnik, gemeinsam an der Entwicklung einer neuen Technologie zur Realisierung eines hochintegrierten 3D-Verdrahtungsträgers auf Keramikbasis. Professor Matthias Hein, Leiter des Fachgebiets Hochfrequenz- und Mikrowellentechnik, ist verantwortlich für den Entwurf der Schaltung zur schnellen Ansteuerung der photonischen Elemente. Am Abbe Center of Photonics der Universität Jena erarbeiten Dr. Falk Eilenberger und Dr. Reinhard Geiß die Plattform und die Schnittstellen für die skalierbare photonische Schaltung.
Von den neuen Komponenten profitieren die verschiedensten Bereiche aus Industrie, Wirtschaft und Gesellschaft: Elektronikhersteller, die Hardware für Technologieanwendungen entwickeln und an neue Anwendungen anpassen können, ebenso wie Hersteller von Endprodukten und Startups, die mit den neuen Technologien innovative Produkte fertigen und hochintegrierte nachhaltige Systeme designen können.
Die Forschungsgruppe FastPIC wird im Rahmen der Richtlinie des Freistaats Thüringen zur Förderung der Sicherung und Gewinnung von hochqualifiziertem Personal für Forschung und Entwicklung und Innovationen vom Thüringer Ministerium für Bildung, Wissenschaft und Kultur vom 1. Januar 2026 bis zum 31. August 2028 mit 734.000 Euro gefördert.
Prof. Jens Müller
Leiter Fachgebiet Elektroniktechnologie
+49 3677 69-2606
jens.mueller@tu-ilmenau.de
Criteria of this press release:
Business and commerce, Journalists, Scientists and scholars, Students, all interested persons
Electrical engineering, Information technology
transregional, national
Research projects
German
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