Deutschland verfügt über hervorragende wissenschaftliche Kompetenzen sowie eine Fülle an potenziellen Nutzerinnen und Nutzern des Quantencomputings. Dennoch gibt es heute keinen einzelnen Akteur, der die Entwicklung eines Quantencomputer-Systems übernehmen könnte. Die Kompetenzen sind verteilt und es gibt Lücken in der skalierbaren Hardwareentwicklung, der Systemintegration und der Generierung geistigen Eigentums. Hier gilt es, das Know-how für ausgewählte Technologieplattformen fokussiert voranzutreiben und den schnellen Aufbau und Betrieb von wettbewerbsfähigen Quantencomputer-Systemen in Deutschland zu unterstützen.
NISQ (noisy intermediate-scale quantum computer) als erste Generation von Quantencomputern bilden derzeit die Grundlage für hardwarenahe Arbeiten zur Quanteninformatik und für die weitere Entwicklung der Quantencomputer. Ihr Wert besteht unter anderem darin, die künftigen Nutzerinnen und Nutzer mit technischen Eigenheiten eines realen Quantencomputers vertraut zu machen, die von den abstrakten theoretischen Funktionsmodellen teils deutlich abweichen. Eine wesentliche Herausforderung besteht darin, so früh wie möglich einen in seinen Möglichkeiten noch stark eingeschränkten Quantencomputer so einzusetzen, dass Vorteile gegenüber klassischer Hardware optimal für passende Anwendungen genutzt werden können. Dafür ist es bedeutend, systemspezifische Fehlerquellen und technische Besonderheiten der ersten Generation genau zu kennen. Dafür braucht es frühzeitig umfangreiche Tests, speziell im Hinblick auf die jeweilige konkrete Anwendung. Dieses Vorgehen ist die Basis dafür, Schutzrechte zu sichern und international eine Spitzenposition zu erreichen.
Aufbau von Demonstrations-Quantencomputern in Deutschland
Das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) beabsichtigt daher, den Aufbau von Demonstrations-Quantencomputern in Deutschland zu fördern. Ziel ist es, innerhalb von fünf Jahren einen wettbewerbsfähigen deutschen Quantencomputer mit mindestens 100 individuell ansteuerbaren Qubits zu schaffen – skalierbar auf mindestens 500 Qubits. Dazu sollen die vielversprechendsten technologischen Ansätze verfolgt werden. Die Systeme sollen auf einheimischen bzw. europäischen Forschungsergebnissen aufbauen und den Anwenderinnen und Anwendern umfassend zugänglich gemacht werden. Die Arbeiten sollen den Grundstein dafür legen, dass in zehn bis fünfzehn Jahren ein fehlerkorrigiertes System zur Lösung einer universellen Klasse an Problemen zur Verfügung steht, um damit einen breiten Nutzen für Wirtschaft und Gesellschaft zu erzielen. Alle Informationen zur Förderrichtlinie finden Sie hier.
Einreichungsfrist und Infoveranstaltung
Das BMBF sowie der zuständige Projektträger VDI Technologiezentrum GmbH informieren am 20. Mai ab 15 Uhr in einer virtuellen Infoveranstaltung über Details zu dieser Fördermaßnahme sowie zur Richtlinie "Anwendungsnetzwerk für das Quantencomputing" und beantworten Fragen der Teilnehmenden. Nähere Informationen zum Programm und zur Anmeldung finden Sie hier.
Einreichungsfrist für Projektskizzen ist der 14. Juni 2021.