Quanteninformatik

Mit der Fördermaßnahme „Quanteninformatik – Algorithmen, Software, Anwendungen“ setzt das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) seine Förderung zu Quantencomputern im Rahmen des Programms „Quantentechnologien – von den Grundlagen zum Markt“ fort.

Förderziel und Zuwendungszweck

Die Entwicklung von Quantenalgorithmen und Anwendungssoftware steht am Anfang. In den letzten Jahren stieg das Interesse unterschiedlichster Branchen, vom Fahrzeugbau über die chemische bis zur Finanzindustrie deutlich an und es wurden vermehrt F&E-Arbeiten zur Quanten-IT in Angriff genommen. Da es sich jedoch um ein überdurchschnittlich komplexes Forschungsgebiet handelt, das exzellente Kenntnisse sowohl der Quantenmechanik als auch der Informatik erfordert, sind die spezifischen Vorteile für konkrete Anwendungen nach wie vor vielfach unklar und allenfalls in ersten Ansätzen verstanden. Es sollen daher F&E-Arbeiten unterstützt werden, die auf die Erarbeitung vertiefter Kenntnisse zu Nutzung der Vorteile des Quantenrechners für konkrete Anwendungen abzielen. Dies schließt sowohl die Entwicklung neuer Algorithmen ein, als auch beispielsweise Arbeiten zur optimalen Kombination von klassischer und Quantenhardware. Des Weiteren ist zu klären, welche jeweiligen Vorteile reale Quantenrechner tatsächlich bieten, da diese gegenüber einem idealen theoretischen Quantenautomaten verschiedene Einschränkungen aufweisen, insbesondere die sehr kurze Lebensdauer der Quanten-Bits und die zu hohe Fehlerrate der Quanten-Gates. Es ist daher auch zu klären, in welcher Weise mittelfristig realisierbare fehlerbehaftete Quantencomputer sinnvoll eingesetzt werden können.

Charakteristisch für diese Projekte ist ihre Ausrichtung auf praxisnahe Problemstellungen und ein daraus resultierendes Engagement seitens Unternehmen der gewerblichen Wirtschaft.

Gefördert werden kooperative, vorwettbewerbliche Verbundprojekte, die im Rahmen der drei genannten Schwerpunkte zu neuen oder wesentlich verbesserten Systemlösungen im Bereich der Quanteninformationsverarbeitung führen. Kennzeichen der Projekte sollen dabei ein hohes Risiko und eine besondere Komplexität der Forschungsaufgabe sein. Für eine Lösung ist in der Regel inter- und multidisziplinäres Vorgehen sowie eine enge Zusammenarbeit von Unternehmen und Forschungseinrichtungen erforderlich.

Ziel der Förderung ist es, Unternehmen in Deutschland dabei zu unterstützen, die erforderlichen Kompetenzen zur effektiven Nutzung der in Entwicklung befindlichen Quantencomputer zu erwerben, um damit innovative Produkte und Anwendungen für künftige Märkte verwirklichen zu können. Es soll ein effektiver Wissenstransfer von Forschungsinstituten zu Unternehmen stimuliert und insbesondere auch die Gründung neuer und die bessere Positionierung bereits bestehender Start-ups in der Community und am Markt gezielt unterstützt werden.

Da Innovations- und Beschäftigungsimpulse gerade auch von Unternehmensgründungen ausgehen, sind solche Gründungen im Anschluss an die Projektförderung des BMBF erwünscht. Der Hightech-Gründerfonds der Bundesregierung bietet hierzu Unterstützung an. Weitere Informationen finden sich unter www.high-tech-gruenderfonds.de.

Die Ergebnisse des geförderten Vorhabens dürfen nur in der Bundesrepublik Deutschland oder dem Europäischen Wirtschaftsraum und der Schweiz genutzt werden.

Die Fördermaßnahme ist Bestandteil des Rahmenprogramms „Quantentechnologien – von den Grundlagen zum Markt“ und damit Teil der Hightech-Strategie der Bundesregierung.