Wissenschaftliche Vorprojekte
Zur Bewertung von Ergebnissen der Grundlagenforschung bezüglich ihres Marktpotenzials sind wissenschaftlich-technische Vorarbeiten notwendig. Mit der Maßnahme „Wissenschaftliche Vorprojekte (WiVoPro): Photonik und Quantentechnologien“ fördert das BMBF Vorprojekte mit dem Ziel, wissenschaftliche Fragestellungen im Hinblick auf zukünftige industrielle Anwendungen in der Photonik und Quantentechnologie zu untersuchen. Sie sollen die bestehende Forschungsförderung ergänzen und eine Brücke zwischen Grundlagenforschung und industriegeführter Verbundförderung schlagen. Im Oktober starten hier vier neue Projekte:
KonneQt integriert eine elektronisch mit MEMS-Spiegeln justierbare Hochfiness-Kavität in eine Ionenfalle für Quantenprozessoren. So können von Ionen emittierte UV-Photonen mit drastisch gesteigerter Effizienz aufgesammelt und darauf basierend mehrere Quantenprozessoren über photonische Links verbunden werden.
Die Technologie bringt eine deutliche Verbesserung der Qubit-Auslese und legt außerdem den Grundstein für optische Interkonnektivitäten, welche die Vernetzung von Quantencomputern mit mehr als 1000 Ionen ermöglichen.
QuMa2 erforscht eine Magnetfeldkamera, mit der Spins von Atomen in einer Puffergaszelle in einem quantenphysikalischen Messvorgang schnell und in Echtzeit ausgelesen werden können. So wird es möglich, eine hochpräzise magnetische Bildgebung zur Qualitätssicherung von Strukturen mit sehr schwachem magnetischem Abdruck in einem realen Produktionsumfeld einzusetzen.
Die Kamera legt die Grundlage für ein Messsystem, das minimale Schädigungen bei hochintegrierten Bauteilen bereits während der Herstellung erkennen kann.
VorZuQ entwickelt eine Plattform für Zuverlässigkeitsuntersuchungen zur Beurteilung thermo-mechanischer Spannungen in mikroelektronischen Bauelementen im Kryo-Temperaturbereich.
Die Plattform ermöglicht, Schädigungsszenarien frühzeitig zu erkennen und zu charakterisieren und bereitet damit den Weg für eine höhere Zuverlässigkeit von Halbleiter-Bauelementen für die Entwicklung von Quantencomputern.
AmbientKQE erforscht festkörperbasierte Quantenemitter, die unter ambienten Bedingungen ihre optische Kohärenz behalten.
Die spektroskopisch untersuchten Quantenemitter werden mit Nanomanipulationstechniken kombiniert, um so neue Architekturen für Quantentechnologien im Bereich der Quantensensorik und Quantenphotonik nutzbar zu machen.
Quantum aktiv II
Mit der Fördermaßnahme „Quantum aktiv – Outreach-Konzepte und Open Innovation für Quantentechnologien“ verfolgt das BMBF das Ziel, Quantentechnologien möglichst vielen Menschen näherzubringen, begreifbar zu machen und Hemmschwellen abzubauen. Zudem soll eine aktive Beteiligung am Innovationsprozess in hochaktuellen Forschungsthemen ermöglicht und motiviert werden. Im Rahmen dieser Maßnahme starten im Oktober zwei neue Projekte:
QOI entwickelt einen kostengünstigen, modular erweiterbaren Open Hardware-Baukasten, um Quanteninnovationen bzw. Anwendungsideen prototypisch umzusetzen. Er kann für die verschiedensten Zielgruppen und Aufgabenstellungen angepasst werden.
Mit dem Ziel anwendungsbezogene Entwicklungen in den Quantentechnologien stärker voranzutreiben, wird eine Open Innovation-Community aufgebaut, um die Forschungsergebnisse in eine breite Anwendung zu überführen.
HedwiQ entwickelt ein interaktives Bildungsangebot, um Schülerinnen und Schüler mit den Grundkonzepten und Auswirkungen der Quantentechnologien vertraut zu machen. Das Konzept basiert auf Simulationen, Spielen, Experimenten und Virtual-Reality-Erfahrungen.
Dieses Schülerlaborangebot soll ständig verbessert und dessen Wirksamkeit kontinuierlich abgefragt und evaluiert werden. Ziel ist es, ein Bewusstsein für den Paradigmenwechsel zwischen klassischer Physik und Quantenmechanik zu schaffen.
EUREKA
Die Richtlinie zur Förderung von Forschungs- und Entwicklungsprojekten zwischen Deutschland und Ungarn im Rahmen von EUREKA zielt auf die Intensivierung der bilateralen Technologiekooperation mit Ungarn in ausgewählten Themenfeldern ab. Dies geschieht insbesondere über die Stärkung der engen Zusammenarbeit von kleinen und mittleren Unternehmen (KMU) sowie Forschungseinrichtungen und Hochschulen beider Länder.
Vor dem Hintergrund der Richtlinie startet im Oktober das Projekt AI4QT.
Das Projekt entwickelt Protokolle, Bibliotheken und Algorithmen für verschiedene Quantencomputing-Plattformen, die aktuelle wissenschaftliche Erkenntnisse des Quantencomputings mit denen des maschinellen Lernens kombinieren.
Es werden Quantenalgorithmen für bekannte Anwendungen des Maschinellen Lernens identifiziert und auf Quantenhardware ausgeführt, Maschinelle Lernalgorithmen für Daten von Quantensensoren und Verfahren für die Charakterisierung und Mitigation von Fehlern auf verrauschter Quantenhardware entwickelt, die auf die untersuchten Quantenalgorithmen angewendet werden.
Alle weiteren gefördeten Projekte finden Sie in unserer Projektübersicht.