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Grand Challenge der Quantenkommunikation
Termin:
07.04.2021
Fördergeber:
Bundesministerium für Bildung und Forschung
Das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) beabsichtigt die anwendungsorientierte Erforschung und Entwicklung von Technologien und Methoden zur Verbesserung technologischer Schlüsselfaktoren für Quantentoken, wie beispielsweise Kohärenzzeiten von Quantenspeichern, im Rahmen einer ,,Grand Challenge" zu fördern. Das Thema Quantentoken soll dabei den notwendigen Impuls geben, um die Entwicklung von Quantenspeichern und deren Anbindung an Kommunikationssysteme weiter voranzutreiben, um Deutschland als Standort innovativer IT-Sicherheitslösungen zu stärken.
Gegenstand der Förderung sind Wettbewerbsbeiträge mit dem Ziel der Verbesserung technologischer Schlüsselfaktoren im Hinblick auf die Realisierung von Quantentoken. Ein starker Fokus soll dabei auf der Weiterentwicklung von quantenspeicherbasierten Ansätzen liegen; speicherfreie Ansätze sind jedoch nicht vom Wettbewerb ausgeschlossen.
Quantenspeicher sind ein wichtiger Grundstein, um die Entwicklung von Quantenkommunikation aber auch andere Anwendungsbereiche der Quantentechnologien weiter voranzubringen. Um speicherbasierte Quantenverfahren für viele Anwendungen nutzbar zu machen, besteht ein hoher Forschungsbedarf in der Verbesserung der unterschied¬lichen Kennzahlen eines Quantenspeichers. Eine Kennzahl ist beispielsweise die Verfügbarkeitsdauer der Quanteninformationen, die unter anderem durch längere Kohärenzzeiten oder Fehlerkorrekturmethoden verlängert werden kann. Zudem ist eine Effizienzsteigerung in der Übertragung, der Speicherung und beim Auslesen von Qubits mit hoher Güte erforderlich. Weitere Verbesserungen sind notwendig bei der Genauigkeit von Präparation, Speicherung und Dekodierung der Zustände. Außerdem müssen Schnittstellen für die Übertragung geschaffen werden.
Für den Einsatz in einem Quantentoken muss ein Quantenspeicher verschiedene Voraussetzungen gleichzeitig erfüllen. Eine hohe Speicherzeit allein genügt beispielsweise nicht, wenn der Speicher nicht ebenfalls eine ausreichende Güte aufweist. Damit Verbesserungen an Quantenspeichern zu einer signifikant verbesserten Anwendbarkeit führen können, müssen daher multidimensionale Ansätze verfolgt werden, in denen idealerweise mehrere Parameter optimiert werden.
Die gewählten Ansätze sollen in einem nachhaltigen technologischen Fortschritt resultieren. Dieser wird anhand konkreter Kennzahlen bewertet werden. Dabei soll der relative Fortschritt in Bezug auf die untersuchte Plattform als Bewertungsgrundlage genutzt werden. Im Fall alternativer Ansätze für Quantentoken, in denen Quantenspeicher keine essentielle Rolle spielen oder die speicherfrei auskommen könnten, werden ebenfalls Fortschritte bei bekannten Kennzahlen bewertet.
Das Wettbewerbsszenario ist eine dreijährige Förderphase von Forschungs- und Entwicklungsvorhaben, die begleitend durch eine Jury bewertet werden. Gewinnerprojekte werden mit einer Anschlussförderung zur weiterführenden Umsetzung ihres Lösungsansatzes prämiert.
Antragsberechtigt sind staatliche und nicht staatliche Hochschulen und außeruniversitäre Forschungseinrichtungen im nichtwirtschaftlichen Bereich und vergleichbare Einrichtungen.
Das Antragsverfahren ist zweistufig angelegt.
Mit der Abwicklung der Fördermaßnahme ,,Grand Challenge der Quantenkommunikation" hat das BMBF derzeit folgenden Projektträger (PT) beauftragt:
VDI/VDE Innovation und Technik GmbH
Projektträger Vernetzung und Sicherheit digitaler Systeme
Steinplatz 1, 10623 Berlin
Ansprechpartnerin ist Dr. Beatrice Andres, Telefon: 0 30/31 00 78-55 13, E-Mail: beatrice.andres@vdivde-it.de
Weitere Informationen:
https://www.bmbf.de/foerderungen/bekanntmachung-3346.html
Gegenstand der Förderung sind Wettbewerbsbeiträge mit dem Ziel der Verbesserung technologischer Schlüsselfaktoren im Hinblick auf die Realisierung von Quantentoken. Ein starker Fokus soll dabei auf der Weiterentwicklung von quantenspeicherbasierten Ansätzen liegen; speicherfreie Ansätze sind jedoch nicht vom Wettbewerb ausgeschlossen.
Quantenspeicher sind ein wichtiger Grundstein, um die Entwicklung von Quantenkommunikation aber auch andere Anwendungsbereiche der Quantentechnologien weiter voranzubringen. Um speicherbasierte Quantenverfahren für viele Anwendungen nutzbar zu machen, besteht ein hoher Forschungsbedarf in der Verbesserung der unterschied¬lichen Kennzahlen eines Quantenspeichers. Eine Kennzahl ist beispielsweise die Verfügbarkeitsdauer der Quanteninformationen, die unter anderem durch längere Kohärenzzeiten oder Fehlerkorrekturmethoden verlängert werden kann. Zudem ist eine Effizienzsteigerung in der Übertragung, der Speicherung und beim Auslesen von Qubits mit hoher Güte erforderlich. Weitere Verbesserungen sind notwendig bei der Genauigkeit von Präparation, Speicherung und Dekodierung der Zustände. Außerdem müssen Schnittstellen für die Übertragung geschaffen werden.
Für den Einsatz in einem Quantentoken muss ein Quantenspeicher verschiedene Voraussetzungen gleichzeitig erfüllen. Eine hohe Speicherzeit allein genügt beispielsweise nicht, wenn der Speicher nicht ebenfalls eine ausreichende Güte aufweist. Damit Verbesserungen an Quantenspeichern zu einer signifikant verbesserten Anwendbarkeit führen können, müssen daher multidimensionale Ansätze verfolgt werden, in denen idealerweise mehrere Parameter optimiert werden.
Die gewählten Ansätze sollen in einem nachhaltigen technologischen Fortschritt resultieren. Dieser wird anhand konkreter Kennzahlen bewertet werden. Dabei soll der relative Fortschritt in Bezug auf die untersuchte Plattform als Bewertungsgrundlage genutzt werden. Im Fall alternativer Ansätze für Quantentoken, in denen Quantenspeicher keine essentielle Rolle spielen oder die speicherfrei auskommen könnten, werden ebenfalls Fortschritte bei bekannten Kennzahlen bewertet.
Das Wettbewerbsszenario ist eine dreijährige Förderphase von Forschungs- und Entwicklungsvorhaben, die begleitend durch eine Jury bewertet werden. Gewinnerprojekte werden mit einer Anschlussförderung zur weiterführenden Umsetzung ihres Lösungsansatzes prämiert.
Antragsberechtigt sind staatliche und nicht staatliche Hochschulen und außeruniversitäre Forschungseinrichtungen im nichtwirtschaftlichen Bereich und vergleichbare Einrichtungen.
Das Antragsverfahren ist zweistufig angelegt.
Mit der Abwicklung der Fördermaßnahme ,,Grand Challenge der Quantenkommunikation" hat das BMBF derzeit folgenden Projektträger (PT) beauftragt:
VDI/VDE Innovation und Technik GmbH
Projektträger Vernetzung und Sicherheit digitaler Systeme
Steinplatz 1, 10623 Berlin
Ansprechpartnerin ist Dr. Beatrice Andres, Telefon: 0 30/31 00 78-55 13, E-Mail: beatrice.andres@vdivde-it.de
Weitere Informationen:
https://www.bmbf.de/foerderungen/bekanntmachung-3346.html