Hochleistungskomponenten und optimierte Materialien für die Quantenkommunikation

Förderziel

Ziel der Förderung ist eine Steigerung der Leistungsfähigkeit und Robustheit von Komponenten für die Quantenkommunikation durch optimierte Design- und Herstellungsverfahren oder zugrundeliegender Materialien. Mit der Bekanntmachung wird außerdem beabsichtigt, langfristig die Voraussetzungen für die Entwicklung marktreifer Quantenkommunikationskomponenten durch die deutsche Industrie zu schaffen. Hierzu soll die Förderung die Zusammenarbeit von Unternehmen und Forschungseinrichtungen im universitären und außeruniversitären Bereich intensivieren und im Speziellen die Partizipation kleiner und mittlerer Unternehmen (KMU) an aktuellen wissenschaftlichen Ergebnissen unterstützen.

Zuwendungszweck

Zweck der Zuwendung ist es, innerhalb einer dem Projekt angemessenen Projektlaufzeit von typischerweise drei Jahren, durch optimierte Design- und Herstellungsverfahren neue innovative Elemente für Quantenkommunikationskomponenten zu entwickeln oder bestehende Ansätze erheblich zu verbessern. Durch die Zusammenarbeit von Unternehmen und Forschungseinrichtungen soll dabei das bereits vorhandene Know-how aus Deutschlands hervorragend aufgestellter Grundlagenforschung auf Umsetzungspartner aus der Wirtschaft transferiert und in die Anwendung gebracht werden. Die Förderung leistet damit auch einen wichtigen Beitrag zur technologischen Souveränität Deutschlands im Bereich der IT-Sicherheit. Die Fördermaßnahme ist Teil des Förderschwerpunkts der Bundesregierung zur IT-Sicherheit und leistet einen Beitrag zur Umsetzung der Hightech-Strategie 2025 der Bundesregierung.

Gegenstand der Förderung

Gegenstand der Förderung sind Forschungs- und Entwicklungsprojekte mit dem Ziel, Komponenten für den Einsatz in der Quantenkommunikation zu verbessern. Um die Leistungsfähigkeit von Quantenkommunikationskomponenten maßgeblich zu steigern, sollen unter anderem die zugrundeliegenden Materialien hinsichtlich entscheidender quantenmechanischer Schlüsselparameter optimiert werden. Es sollen daher auch Vorhaben zur Optimierung von Design- und Herstellungsverfahren von Materialien für die Quantenkommunikation, beispielsweise in der Halbleiter- und Diamantprozessierung, im Design nichtlinearer Materialien oder in der Dünnschichttechnologie gefördert werden. Alternativ kann auch die Verbesserung von Komponenten für andere quantentechnologisch basierte IT-Sicherheitskonzepte adressiert werden, die nicht primär der Quantenkommunikation zugeordnet sind.

Beispiele für mögliche Forschungsgegenstände sind:

• Neu- oder Weiterentwicklung von Einzelphotonenquellen für die Quantenkommunikation, insbesondere mit Emission in den Telekommunikationswellenlängen
• Forschung und Entwicklung an Quellen für verschränkte Photonen für die Quantenkommunikation
• Entwicklung oder Verbesserung von Detektoren für die Quantenkommunikation, beispielsweise nahe dem Quantenlimit und insbesondere im Bereich der Telekommunikationswellenlängen
• Weiterentwicklung von Quantenspeichern und deren Einbindung in Systeme der Quantenkommunikation
• Design und Optimierung von Schnittstellen für das Ein- und Auskoppeln von Photonen sowie für elektrooptische
• Kopplung in der Quantenkommunikation

Die Aufzählung ist als beispielhaft und nicht vollständig anzusehen. Es können auch andere Schwerpunkte zu verbesserten Komponenten gefördert werden, sofern sie eindeutig Quantenkommunikation bzw. IT-Sicherheit adressieren. Die gewählten Ansätze sollen in einem nachhaltigen technologischen Fortschritt resultieren. Die grundsätzliche Praxistauglichkeit der erforschten Technologie soll innerhalb der Projektlaufzeit demonstriert und die breite Nutzbarkeit nach Projektlaufzeit vorangetrieben werden. Eine Einbindung von Know-how-Trägern auf Seiten der Industrie wird daher begrüßt. Querschnittsthemen wie Normung, Standardisierung und vorbereitende Arbeiten zur Zertifizierung sollten, soweit erforderlich, in den Vorhaben berücksichtigt werden.

Informationsveranstaltung

Anlässlich der Veröffentlichung der Bekanntmachung „Hochleistungskomponenten und optimierte Materialen für die Quantenkommunikation“ findet am Mittwoch, den 29. September 2021 ein Webseminar statt.

Im Rahmen der Veranstaltung können sich Interessierte über die Förderbedingungen und inhaltliche Ausrichtung der Bekanntmachung informieren. Es werden Informationen zur Skizzeneinreichung gegeben sowie die administrativen Anforderungen bei der Antragstellung erläutert. Weiterhin besteht die Möglichkeit individuelle Fragen zu thematisieren, um die Passfähigkeit der einzureichenden Projektskizzen zur Bekanntmachung sicherzustellen bzw. zu erhöhen.

Termin: 29.09.2021 | 10:00 - 12:00 Uhr

Agenda

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