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Quantenprozessoren und Technologien für Quantencomputer
Termin:
01.01.2022
Fördergeber:
Bundesministerium für Bildung und Forschung
Das Bundesministerium für Bildung und Forschung beabsichtigt, das Themenfeld Quantenprozessoren und Technologien für Quantencomputer auf der Grundlage des Programms Quantentechnologien - von den Grundlagen zum Markt zu fördern. Das BMBF leistet damit einen Beitrag zur Umsetzung der Hightech-Strategie der Bundesregierung.

Ein praxistauglicher Quantencomputer, der in der Lage ist, reale Problemstellungen zu lösen, die für klassische Computersysteme auch langfristig nicht bearbeitbar sind, muss über eine um Größenordnungen höhere Anzahl an physikalischen Qubits und/oder um entsprechend deutlich niedrigere Fehlerraten verfügen. Derartige Maschinen sind mit den aktuell verwendeten Technologien nicht herzustellen. Es stehen daher bis heute nur Geräte mit einigen zehn Qubits zur Verfügung und selbst diese erfordern zu ihrem Aufbau und Betrieb einen beträchtlichen apparativen Aufwand. Dabei gibt es für solche kleinen Computer bislang keine praktischen Anwendungsfälle. Ob und gegebenenfalls in welcher Weise diese NIS-Quantencomputer jenseits des besseren Verstehens der dafür erforderlichen Physik und Technik praktisch verwendbar sind, ist derzeit Gegenstand der Forschung.

Im Rahmen der vorliegenden Bekanntmachung werden folgende Ziele adressiert:

I. Ausbau der Kompetenz zur (Weiter-)Entwicklung technologischer Konzepte für Quantenprozessoren. Man geht derzeit davon aus, dass die im Experimentierstadium befindlichen konkreten technischen Realisierungen eines Quantenprozessors nicht dazu geeignet sind, praxisrelevante Prozessorgrößen herzustellen, wenngleich die jeweils zugrunde liegenden physikalischen Funktionsprinzipien dem nicht entgegenstehen. Demzufolge müssen auf dem Wege zu einem anwendbaren Quantencomputer noch ein oder mehrere Innovationssprünge auf der Prozessorebene erfolgen. Ein solcher Technologiewechsel bietet auch die Chance, sich mit neuen bzw. weiterentwickelten Konzepten für einen Quantenprozessor am Wettbewerb zu beteiligen.

II. Aufbau der technischen Peripherie auf den für eine Skalierung erforderlichen Stand. Dazu können Projekte in -Zusammenarbeit mit der FET-Flagship-Maßnahme zur Verwirklichung eines europäischen Quantencomputers ¬gefördert werden. Hintergrund ist, dass der Standort Deutschland in optimaler Weise zum Gesamtziel beiträgt. ¬Zudem sollen entstehende Forschungsergebnisse zeitnah in die Wirtschaft übertragen werden.

Die in Deutschland vorhandene Expertise zu Quantencomputern soll weiter ausgebaut werden. Dabei sollen auch Unternehmen dabei unterstützt werden, sich mit den Spezifika der verschiedenen Prozessor-Technologien und ihren jeweiligen Vor- und Nachteilen frühzeitig in der Praxis vor Ort umfassend vertraut zu machen und für den Fall der kommerziellen Verfügbarkeit eines Quantencomputers einen solchen dann schnell und effektiv für eigene reale ¬Anwendungen einsetzen zu können.
Gefördert werden kooperative, vorwettbewerbliche Verbundprojekte, die im Rahmen der zwei genannten Zielsetzungen zu neuen oder wesentlich verbesserten Systemlösungen im Bereich Quantencomputing führen. Kennzeichen der Projekte ist ein hohes Risiko und eine besondere Komplexität der Forschungsaufgabe. Für eine Lösung ist in der Regel ein inter- und multidisziplinäres Vorgehen und eine enge Zusammenarbeit von Unternehmen und Forschungs¬einrichtungen erforderlich.

Gefördert werden kooperative, vorwettbewerbliche Verbundprojekte, die im Rahmen der zwei genannten Zielsetzungen zu neuen oder wesentlich verbesserten Systemlösungen im Bereich Quantencomputing führen. Kennzeichen der Projekte ist ein hohes Risiko und eine besondere Komplexität der Forschungsaufgabe. Für eine Lösung ist in der Regel ein inter- und multidisziplinäres Vorgehen und eine enge Zusammenarbeit von Unternehmen und Forschungs¬einrichtungen erforderlich

Antragsberechtigt sind Unternehmen der gewerblichen Wirtschaft sowie Hochschulen und außeruniversitäre Forschungseinrichtungen. Zum Zeitpunkt der Auszahlung einer gewährten Zuwendung wird das Vorhandensein einer Betriebsstätte oder Niederlassung (Unternehmen) bzw. einer sonstigen Einrichtung, die der nichtwirtschaftlichen ¬Tätigkeit des Zuwendungsempfängers dient (sonstige Zuwendungsempfänger) in Deutschland verlangt.
Die Ergebnisse des geförderten Vorhabens dürfen nur in Deutschland oder dem EWR und der Schweiz genutzt werden.

Das Förderverfahren ist zweistufig angelegt.

Mit der Abwicklung der Fördermaßnahme hat das BMBF derzeit folgenden Projektträger beauftragt:
VDI Technologiezentrum GmbH
Projektträger Quantentechnologien; Photonik
VDI-Platz 1
40468 Düsseldorf
Ansprechpartner sind Dr. Martin Böltau (Telefon: 02 11/6 21 4 465, E-Mail: boeltau@vdi.de) und Lars Unnebrink (Telefon: 02 11/6 21 4 598, E-Mail: unnebrink@vdi.de)

Weitere Informationen:
https://www.bmbf.de/foerderungen/bekanntmachung-2930.html
https://www.quantentechnologien.de/forschung/foerderung/quantenprozessoren-und-technologien-fuer-quantencomputer.html
www.quantentechnologien.de