Quantenprozessoren

Mit der Fördermaßnahme „Quantenprozessoren und Technologien für Quantencomputer“ adressiert das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) die Erforschung neuer, skalierbarer Quantenprozessoren sowie Arbeiten an den aktuellen Demonstratoren, die derzeit im Rahmen der FET-Flagship-Projekte der EU gefördert werden.

Förderziel und Zuwendungszweck

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 (sogenannte „noisy intermediate-scale quantum-computer“/NISQ) bislang keine praktischen Anwendungsfälle. Ob und ggf. 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 zugrundeliegenden 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 inter- und multidisziplinäres Vorgehen und eine enge Zusammenarbeit von Unternehmen und Forschungseinrichtungen erforderlich. Da Innovations- und Beschäftigungsimpulse gerade auch von Unternehmensgründungen ausgehen, sind solche Gründungen im Anschluss an die Projekt-förderung des BMBF erwünscht. Der Hightech-Gründerfonds der Bundesregierung bietet hierzu Unterstützung an. Weitere Informationen finden sich unter www.high-tech-gruenderfonds.de.

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

Bitte beachten Sie: Dies ist nur ein Auszug aus der Bekanntmachung. Die rechtlich geltende Bekanntmachung finden Sie im amtlichen Teil des Bundesanzeigers. Bitte beachten Sie außerdem die Änderungen an der Förderrichtlinie vom 7.12.2023. Beide Dokumente finden Sie in der Seitenspalte zum Download.