2024年，德国在基础研究方面取得诸多进展，处于全球科学研究前沿地位。 　　微观粒子方面，德国积极参与国际合作研究并发挥关键作用。例如，首次观察到分子“弹射效应”，揭示了X射线照射下分子解离的独特动力学；首次对已知最重的高度离子化原子类氦铀进行了超精确X射线光谱测量；创造了具有兆赫兹重复率的高功率阿秒硬X射线脉冲；在地球上探测到迄今为止能量最高的宇宙射线电子；研究了液相中水分子与其相邻分子之间的键合；发现反铁磁体中的磁子-声子费米共振；开发出抑制托卡马克能量爆发的方法等。 　　量子方面，德国在全面与国际伙伴合作研究的同时，开始注重推动自主的量子计算机研发。在大型QSolid项目中，于利希研究中心及其合作伙伴将第一台具有优化量子位质量的原型量子计算机投入运行。法国Pasqal公司为于利希超级计算中心提供了一台100量子位的量子计算机。德国网络安全创新署与四家公司签订合同，计划到2027年推出全球首台移动量子计算机。 　　与此同时，IBM公司在德国Ehningen举行了量子计算中心的开业典礼。这是IBM在欧洲的第一个量子计算机中心，也是全球仅有的第二个量子计算机中心。中心拥有两台量子计算机，其量子处理器超过100量子比特。这些处理器必须冷却到零下272摄氏度才能发挥其性能。该数据中心将作为IBM量子欧洲云区域，IBM希望借此与欧洲领先的公司、大学和政府机构合作，在欧洲推广量子计算并鼓励该领域的人才培养。 　　相关研究成果包括：通过对ISIS中子源的实验和镍-朗贝石样品的理论建模发现一种三维量子自旋液体；克服里德伯原子寿命的根本限制，在量子模拟领域取得突破；通过实时替换丢失原子技术，实现1200个原子的量子寄存器持续运行一小时，向可扩展量子计算机迈出重要一步；成功创建一种特殊的超导态，结合超导体的优势与拓扑绝缘体的可控性，有助于稳定量子位；首次展示了如何使用微波非常精确地控制钻石中的锡缺陷；开发出一种能够检测原子级微小磁场的突破性量子传感器；开通柏林和波恩之间900多公里的量子加密数据通信测试线路等。