„Die Quantentechnologien sind eine der entscheidenden Schlüsseltechnologien der Zukunft. Wir wollen eines der führenden Länder in den Quantentechnologien werden. Unser Ziel ist es insbesondere, innerhalb der nächsten fünf Jahre in Deutschland einen konkurrenzfähigen Quantencomputer zu bauen und ein dazugehöriges Ökosystem mit potentiellen Anwenderinnen und Anwendern zu schaffen“, erklärt Bundesbildungsministerin Anja Karliczek (PDF, , Datei ist nicht barrierefrei) zur Mission Quantencomputer.

Die Mission Quantencomputer wird mit 1,1 Mrd Euro gefördert
Zwei Milliarden Euro stehen im Konjunktur- und Zukunftspaket der Bundesregierung insgesamt bereit für die Entwicklung von Quantentechnologie. Bis 2025 stehen über das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) rund 1,1 Milliarden Euro für Forschung und Entwicklung in diesem Bereich bereit. Schwerpunkt der Förderung: das Quantencomputing.

Forschungsprojekte laufen bereits seit Jahren
Die Grundlagen für die Mission Quantencomputer wurden bereits seit 2018 in unterschiedlichen Forschungsprojekten gelegt, die im Rahmenprogramm „Quantentechnologien – von den Grundlagen zum Markt“ gefördert wurden. Jetzt folgt der nächste große Schritt in Richtung Quantencomputing und den Bau eines ersten Quantencomputers.

Roadmap als Basis eines Gesamtkonzeptes
In den vergangenen Monaten haben 16 Expertinnen und Experten aus Wirtschaft und Wissenschaft eine „Roadmap Quantencomputing“ erarbeitet. Sie skizziert die erforderlichen Schritte auf dem Weg zum konkurrenzfähigen Quantencomputer und enthält Handlungsempfehlungen. Die Roadmap ist die Basis des jetzt entwickelten Gesamt-Umsetzungskonzeptes. Daran beteiligt sind neben dem BMBF auch das Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWi), das Bundesministerium der Finanzen (BMF) und das Bundeskanzleramt (BKAmt).

BMBF veröffentlicht zwei Förderrichtlinien
Das BMBF startet nun mit der Umsetzung und gibt konkrete Fördermaßnahmen bekannt.

Die Maßnahme „Quantencomputer-Demonstrationsaufbauten“ fördert den Aufbau von Demonstrations-Quantencomputern in Deutschland.

Solche Demonstratoren sind wichtig, um frühzeitig mit umfangreichen Tests Vor- und Nachteile, systemspezifische Fehlerquellen und technische Besonderheiten unterschiedlicher technologischer Ansätze für das Quantencomputing zu identifizieren. Strukturell legt die Maßnahme den Grundstein für den Aufbau von Hubs, also Verbünden von unterschiedlichen Akteuren, in denen die wichtigsten Kompetenzen gebündelt werden.

 

Die Fördermaßnahme „Anwendungsnetzwerk für das Quantencomputing“ zielt darauf ab, Anwenderinnen und Anwender aus Industrie und Grundlagenforschung in die Lage zu versetzen, die Potenziale des Quantencomputers für den Einsatz in unterschiedlichen Themenfeldern zu beurteilen.

Hintergrund ist, dass der enorme Vorteil von Quantencomputern gegenüber klassischen Rechnern zwar für einzelne Fragestellungen in der Theorie nachgewiesen ist, jedoch noch offen ist, für welche konkreten Probleme insbesondere die kurz- und mittelfristig verfügbaren Quantencomputer praxisrelevante Vorteile liefern werden.

 

Flankierend gibt es sechs weitere Fördermaßnahmen, die jetzt ebenfalls auf den Weg gebracht wurden. Sie sollen in den kommenden Jahren dafür sorgen, eine vernetzte Infrastruktur zu schaffen, Fachkräfte auszubilden, Forschung zu ermöglichen und die Anwendbarkeit von Quantensensorik und Quantenkommunikation sichtbar zu machen.

Quantum Futur Education

Die Maßnahme treibt die Aus- und Weiterbildung der Fachkräfte voran, die Quantentechnologien in Deutschland voranbringen können. Ein Koordinierungsprojekt sorgt für Vernetzungsaktivitäten und die Öffentlichkeitsarbeit.

 

Quantum Futur Nachwuchsgruppen

Junge Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler werden dabei unterstützt, ihre erste Nachwuchsforschergruppe im Bereich der Quantentechnologien aufzubauen.

 

„Quantentechnologien – Förderung von Forschungsarbeiten an Hochschulen und Forschungseinrichtungen auf der Basis innovativer Laboraufbauten“

Die Fördermaßnahme unterstützt Forschungseinrichtungen und Hochschulen darin, ihr Forschungsprofil im Bereich der Quantentechnologien im nationalen und internationalen Vergleich zu stärken. Durch strategische Investitionen soll die Attraktivität für nachhaltige Kooperationen – insbesondere mit der Industrie – erhöht werden.

 

"Leuchttürme der Quantensensorik"

Die Fördermaßnahme behandelt Anwendungen der Quantensensorik, die ein enormes gesellschaftliches Potential und eine breitenwirksame Sichtbarkeit haben. Sie sollen den Transfer der Quantentechnologien und ihres Potentials für positiven gesellschaftlichen Wandel sichtbar machen. Sie decken von der Medizintechnik bis zu Prospektionsmethoden und moderner Prozesstechnik ein riesiges Anwendungsspektrum ab.

 

"QuNet"

Mit der Fördermaßnahme „QuNet“ wird bereits die Integration von Quantenkommunikation in die allgemeine IT-Sicherheits- und Netzwerkarchitektur für ein durch Quantenkommunikation gesichertes Behördennetzwerk erprobt. Weitere Maßnahmen beinhalten die Entwicklung von Quantenspeichern zur Ermöglichung von sicherer Authentifizierung in Quantennetzwerken und Maßnahmen zur Entwicklung der Vernetzung von Quantenelementen in lokalen Netzwerken.

 

Forschungsfabrik

Mit dem Aufbau einer Forschungsfabrik soll die technologische Infrastruktur für die Systemintegration gestärkt werden Ziel ist, eine industrielle Anschlussfähigkeit sowie den einfachen Zugang für Wissenschaft und Wirtschaft zu Hochtechnologie-Forschung zu ermöglichen.