Richtlinie zur Förderung von transnationalen Forschungsprojekten zum Thema „Angewandte Quantenwissenschaft“

Mit der Maßnahme fördert das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) transnationale Forschungsprojekte zum Thema „Angewandte Quantenwissenschaft“.

Förderziel und Zuwendungszweck

Quantentechnologien bringen zahlreiche Chancen für neue Anwendungen in Industrie und Gesellschaft mit sich – in der Informationsübertragung und -verarbeitung, für höchstpräzise Mess- und Abbildungsverfahren oder für die Simulation komplexer Systeme. Szenarien beziehen sich darauf, die Magnetfelder des Gehirns zu vermessen und Alzheimer oder Parkinson besser zu verstehen, den Verkehrsfluss zu optimieren und Staus zu vermeiden oder neue Werkstoffe und Katalysatoren allein auf der Grundlage von Simulationen zu entwickeln. Quantentechnologien schaffen dafür die Basis und haben das Potenzial, heute vorhandene technische Lösungen etwa in der Sensorik oder beim Computing deutlich zu übertreffen.

Übergeordnetes Ziel dieser Fördermaßnahme auf der Grundlage des Rahmenprogramms der Bundesregierung „Quantentechnologien – von den Grundlagen zum Markt“ ist es, quantenbasierte Lösungen in Anwendungsfelder jenseits der akademischen Forschung zu überführen. Dieses Ziel leitet sich ab aus dem Umstand, dass die Quantentechnologien an vielen Stellen das Potenzial besitzen, in Anwendungsfeldern und Märkten eine dominante Rolle zu spielen, das Feld aber noch am Anfang der Technologieentwicklung steht. Um Anwendungen zu erschließen bedarf es noch erheblicher Forschungsanstrengungen, die durch diese Fördermaßnahme stimuliert und beschleunigt werden sollen.

Bislang sind die meisten Ansätze der Quantentechnologien nur im Labor gezeigt. Für eine tatsächliche (industrielle) Praxistauglichkeit müssen innovative Lösungen und neuartige Konzepte entwickelt werden, z. B. hinsichtlich der Skalierung, der Zuverlässigkeit, der Robustheit und der Einsetzbarkeit unter den realen Umgebungsbedingungen vor Ort sowie hinsichtlich der Integration in bestehende Systeme. Und um letztlich tatsächlich genutzt zu werden, müssen die quantenbasierten Lösungen zudem wirtschaftlich konkurrenzfähig sein.

Um diesen Herausforderungen erfolgreich zu begegnen, bedarf es breit ausgerichteter Forschungsansätze und sich komplementär ergänzender Kompetenzen seitens der Forschungspartner eines solchen Projekts. Neben dem eigentlichen quantenphysikalischen Verständnis gewinnen ingenieurstechnische Kompetenzen sowie eine konkretere Vorstellung zum späteren Einsatzgebiet mit fortschreitender Technologiereife zunehmend an Bedeutung.

Das BMBF fördert zu diesem Zweck transnationale Verbundvorhaben (s. Abschnitt 4 der Bekanntmachung), die bekannte Quanteneffekte und etablierte Konzepte aus der Quantenwissenschaft in technologische Anwendungen übersetzen und so wesentlich dazu beitragen, innovative Produkte und Verfahren zu entwickeln oder neue Anwendungen und Anwendungsfelder für quantentechnologische Lösungen zu erschließen. Die Aufgabenstellungen – und damit auch die angestrebten Ergebnisse – sollen sich dabei an konkreten Anwendungsfällen und idealerweise am spezifischen Bedarf des künftigen Nutzers ausrichten.

Die Fördermaßnahme unterstützt dies dadurch, dass sie in den Verbünden die noch stark akademisch geprägte Forschungsszene mit innovativen Unternehmen in Verbindung bringt und zur Zusammenarbeit anregt. Sie bewirkt damit, dass in einer frühen Phase der Technologieentwicklung die Nutzenorientierung auf Seiten der akademischen Forschungspartner gestärkt wird, während die Unternehmen direkten Zugang zu aktuellsten wissenschaftlichen Erkenntnissen auf dem Gebiet der Quantensysteme erhalten.

Mit der transnationalen ERA-NET Cofund Maßnahme QuantERA unterstützt das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) zusammen mit Akteuren der anderen Teilnehmerländer und der Europäischen Kommission die Forschung zur Stärkung der Quantentechnologien in und für Europa. Interessenten müssen in einem ersten Schritt englischsprachige Projektskizzen für transnationale Verbünde über die QuantERA-Webseite einreichen, wobei deutsche Antragsteller/Konsortialpartner aufgerufen sind, zuvor Kontakt mit dem Projektträger des BMBF aufzunehmen.