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Ergänzende Informationen zur 2. Runde mit der Einreichungsfrist 31.01.2025:
Im Zentrum eines Vorhabens steht die mathematisch informationstheoretische Form des Problems/use-cases (z.B. traveling salesman problem -> np hard). In der Skizze muss die Art der klassischen Begrenzung quantitativ dargestellt werden. Aufbauend darauf gilt es in der Skizze klar darzulegen, welche Methoden zu einem Quanten-Vorteil führen sollen. Außerdem sollte es Inhalt der Arbeiten sein, die Ressourcen für den experimentellen Nachweis des Quantenvorteils abzuschätzen. Besonders für Algorithmen ohne nachgewiesenen Quantenvorteil ist es zwingend notwendig, die informationstheoretische Basis für den entsprechenden Nachweis zu erarbeiten. Beispielsweise ist es im Bereich der Optimierung weithin unklar, wie hier ein Quantenvorteil für reale industrierelevante Problem(-größen) erzielt werden kann.
Allgemein gilt, dass aus dem Arbeitsplan die Aufwände der Partner plausibel hervorgehen müssen.
Förderziel ist: „den Nachweis praktischer Anwendervorteile durch die Nutzung eines Quantencomputers zu erbringen oder zumindest die Grundlagen hierfür zu erschließen und die benötigten Ressourcen abzuschätzen.“
Das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) beabsichtigt, anwendungsorientierte Quanteninformatik auf der Grundlage des Programms „Forschungsprogramms Quantensysteme – Spitzentechnologie entwickeln. Zukunft gestalten.“ zu fördern.
Stichtag für Einreichungen: 31.01. jeden Jahres
Förderziel und Zuwendungszweck
Das Quantencomputing hat das Potenzial, Berechnungen und Simulationen auszuführen, die von klassischen Rechnern aufgrund von Skalierungseffekten auch in Zukunft nicht gelöst werden können. Bei der Simulation von Molekülen, der Optimierung logistischer Systeme und der Klassifizierung mittels Methoden des Maschinellen Lernens sind klassische Computer zwar in der Lage, kleinere Modellsysteme zu lösen, jedoch wächst die Rechenzeit exponentiell mit der Systemgröße, weshalb auch auf lange Sicht reale und damit komplexere Probleme nicht gelöst werden können.
Der exponentielle Vorteil von Quantencomputern ist für einzelne der oben genannten Fragestellungen informationstheoretisch bewiesen. Dafür werden jedoch ideale Quantencomputer mit einer großen Zahl an fehlerfreien, vollständig verschränkbaren Qubits benötigt, welche auch absehbar nicht zur Verfügung stehen. Kurz- und mittelfristig verfügbare "noisy intermediate-scale quantum computer" (NISQ) müssen allerdings erst zeigen, bei welchen praxisrelevanten Problemen ("Use Cases") sie einen Vorteil liefern können. Um das Potenzial für Wirtschaft und Gesellschaft zu erschließen, bedarf es der Operationalisierung vielfältiger Probleme durch die Anwender ebenso wie der Realisierung der entsprechenden Quantenalgorithmen und -software. Im Sinne eines ganzheitlichen Ökosystems sollen insbesondere Anwender verschiedener Disziplinen eingebunden werden, um somit den größtmöglichen Nutzen aus dem Quantencomputing zu ziehen.
Die Fördermaßnahme "Anwendungsorientierte Quanteninformatik" verfolgt das Ziel, den Nachweis praktischer Anwendervorteile durch die Nutzung eines Quantencomputers zu erbringen oder zumindest die Grundlagen hierfür zu erschließen und die benötigten Ressourcen abzuschätzen. Dabei sollen neue Akteure für die Anwendung des Quantencomputing gewonnen werden und etablierte Institutionen ihre Aktivitäten fortführen und ausbauen. In diesem Rahmen sollen Anwender aus Industrie und Grundlagenforschung in die Lage versetzt werden, die Potenziale des Quantencomputers für den Einsatz im jeweilig betrachteten Themenfeld zu beurteilen.
Im Rahmen dieser Richtlinie werden Forschungsarbeiten unterstützt, bei denen Partner mit komplementären Kompetenzen beispielsweise in den Bereichen Quantenalgorithmen sowie der adressierten Anwendung zusammenarbeiten, um im Rahmen des Projekts das Potential vom Quantencomputing für den konkreten Anwendungsfall bewerten zu können.
Bitte beachten Sie: Dies ist nur ein Auszug aus der Bekanntmachung. Die rechtlich geltende Bekanntmachung finden Sie im amtlichen Teil des Bundesanzeigers.
Weiterführende Links
easy-Online
Das Internet-Portal für Skizzen, Anträge und Angebote Das elektronische Online-Antragssystem ist ein barrierefreies Internet-Portal zum Ausfüllen und Ausdrucken der Antragsformulare für Fördermittel des Bundes.
Formularschrank des BMBF
Das BMBF stellt seine für die Projektförderung relevanten Formulare, Richtlinien, Merkblätter, Hinweise und Nebenbestimmungen im Formularschrank zum Herunterladen zur Verfügung.
