Ausschreibung zur Entwicklung von Spin-Enabling-Technologien
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- Die Herstellung von Qubit-Hardware und eines Qualifizierungssystems für Spin-Qubits steht im Mittelpunkt von zwei Teilprojekten.
- Das DLR stellt Räume in seinen Innovationszentren in Hamburg und Ulm bereit.
- Schwerpunkte: Quantentechnologie, Quantencomputing, Digitalisierung
Ein vielversprechender Technologieansatz für das Quantencomputing ist die Realisierung von Qubit auf Basis von Festkörperspins. Kernherausforderungen solcher Systeme sind die reproduzierbare Herstellung und Charakterisierung von Qubit-Hardware sowie die effiziente Qubit-Kopplung. Um diesen Herausforderungen zu begegnen, hat das Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) hierzu eine Ausschreibung im Zusammenhang mit der Initiative Quantencomputing veröffentlicht.
Im Rahmen der DLR-Initiative Quantencomputing sollen innerhalb der nächsten vier Jahre prototypische Quantencomputer unterschiedlicher Architekturen gebaut, sowie die damit verbundenen Technologien und Anwendungen entwickelt werden. Das DLR bindet Unternehmen, Start-ups und andere Forschungseinrichtungen ein, um gemeinsam die Entwicklungsarbeiten voranzutreiben. Das DLR wurde durch das Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK) hierfür mit Ressourcen ausgestattet und vergibt in großem Umfang Aufträge an Unternehmen in einem wettbewerblichen Verfahren. Das DLR bringt dabei die eigenen Fähigkeiten und Fragestellungen in Forschung und Entwicklung ein. Die aktuelle Ausschreibung ist bislang die fünfte zum Quantencomputing.
Enge Zusammenarbeit innerhalb der Quantencomputing-Initiative geplant
Die aktuelle Ausschreibung bezieht sich auf Teilsysteme und Hilfstechnologien für spinbasiertes Quantencomputing. Ziel ist die Unterstützung und Beschleunigung bei der Entwicklung von Gesamtsystemen sowie die Qualitätssicherung der Quanten-Hardware.
Die Ausschreibung adressiert zwei Bereiche mit einer Gesamtlaufzeit von bis zu dreieinhalb Jahren:
- Bau und Betrieb eines modularen, anpassbaren Qualifizierungssystems für Spin-Qubits in Festkörpern.
- Herstellung reproduzierbarer Quantenhardware-Bauteile auf Basis von NV-Zentren in Diamant.
Das DLR stellt für die Entwicklung und den Bau Räumlichkeiten in seinen Innovationszentren Ulm oder Hamburg bereit.
Eine enge Zusammenarbeit zwischen den beiden Entwicklungssträngen ist vorgesehen, so dass die Hersteller voneinander profitieren. Außerdem sollen sie mit anderen Teilnehmenden, insbesondere den Gesamtsystemherstellern für spinbasiertes Quantencomputing, in der Quantencomputing-Initiative zusammenarbeiten. Der Austausch im Sinne des Quantencomputing-Ökosystems schafft Synergien und fördert die Entwicklung des Gesamtsystems.
Die Bewerbungen zur Teilnahme können bis zum 1. April 2022 abgegeben werden.
Schnelle Berechnungen mit Quantenbits
Quantencomputer sind eine wichtige Technologie für die Zukunft: Sie können Berechnungen und Simulationen auf spezifischen Einsatzgebieten wesentlich schneller als klassische Supercomputer durchführen. Ihr Einsatz ist zum Beispiel im Verkehrs- und Energiebereich, aber ebenso bei der Grundlagenforschung oder dem Betrieb von Satelliten möglich. Quantencomputer arbeiten auf Basis der Quantenmechanik/Quantenphysik. Ihre Quantenbits (Qubit) können nicht nur die Zustände 0 und 1 einnehmen, sondern auch Zwischenwerte. Das unterscheidet Quantencomputer von herkömmlichen Computern und macht sie so leistungsfähig. Im DLR arbeiten bereits mehrere Institute mit Quantentechnologien. Auch im DLR besteht ein großer Bedarf, in Zukunft an und mit Quantencomputern zu forschen.
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