Quantencomputing: Bundesregierung baut Förderung aus

Große Wachstumschance für den Hamburger Innovationsstandort

11.05.2021

Foto: TU Hamburg

Das Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWi) sowie das Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) haben heute bekannt gegeben, dass sich die Bundesregierung darauf verständigt hat, Quantentechnologien und Quantencomputing stärker zu fördern. Demnach stehen beim BMWi in den kommenden vier Jahren Mittel mit einem Gesamtvolumen von 878 Millionen Euro zur Verfügung, mit denen u.a. beim DLR der Aufbau zweier Konsortien mit Partnern aus Industrie, KMU, Start-ups und Forschung unterstützt werden soll. Ziel ist es, einen deutschen Quantencomputer sowie entsprechende Software und Anwendungen zu entwickeln. Die geplante Förderung bedeutet eine große Chance für den Innovationsstandort Hamburg, der über große und vielfältige Kompetenzen in Forschung und Wissenstransfer zum Quantencomputing verfügt.

Michael Westhagemann, Senator für Wirtschaft und Innovation: „Ich begrüße die Initiative der Bundesregierung, das Thema Quantencomputing verstärkt zu fördern. Der Quantentechnologie kommt in den nächsten Jahren eine herausragende Bedeutung zu, Deutschland wird sich hier international messen lassen müssen. Deshalb unterstützen wir in Hamburg die Initiative des Bundes vollumfänglich und treiben das Thema Quantencomputing auch in der Hansestadt intensiv voran. So spielt das Thema bereits in Forschung und Lehre der Hamburger Hochschulen eine bedeutende Rolle. Aber natürlich interessieren uns auch die konkreten Anwendungsfälle und deshalb unterstützen wir sowohl hiesige Startups als auch in Hamburg ansässige, international erfolgreiche Unternehmen bei der Entwicklung der Technologie nach vollen Kräften. Der Hamburger Senat hat es sich zum Ziel gesetzt, Hamburg als Innovationsstandort im nationalen und internationalen Vergleich an die Spitze zu bringen und den Wissenstransfer zu beschleunigen. Deshalb steht Hamburg bereit, diese für alle so wichtige Zukunftstechnologie gemeinsam mit dem Bund zu entwickeln und zu fördern.“

Wissenschaftssenatorin Katharina Fegebank: „Hamburg verfügt mit weltweit führenden Forschungseinrichtungen und vielfältigen Förderprojekten über herausragende wissenschaftliche Expertise im Quantencomputing. Mit diesem großen Know-how wollen wir die Forschung zum Quantencomputing technologieoffen weiter voranbringen. Dabei denken wir Wissenstransfer und Anwendungsbereiche von Anfang an mit – im gemeinsamen Verbund von Wissenschaft und Wirtschaft. Das macht Hamburg zu einer starken Partnerin und Innovationstreiberin in diesem zentralen Zukunftsfeld.“

Prof. Dr. Dr. h.c. Dieter Lenzen, Präsident der Universität Hamburg: „Quantencomputing ist DAS Thema der Zukunft. Wir sind dabei!“

Prof. Dr. Andreas Timm-Giel, Präsident der Technischen Universität Hamburg: „Quantencomputing ist ein vielversprechender und spannender Ansatz, um komplexe technische Problemstellungen zu lösen und damit die gesellschaftlichen Herausforderungen unserer Zeit anzugehen. An der TU Hamburg wollen wir gemeinsam mit Partnern aus Wissenschaft und Wirtschaft die dafür notwendigen Methoden und Verfahren entwickeln. Gleichzeitig können wir mit unserer Mikrosystemtechnik und integrierten Photonik einen wichtigen Beitrag zur Entwicklung eines Quantum Computers am Wissenschaftsstandort Hamburg leisten. Ich beglückwünsche alle beteiligten Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler, die im Rahmen dieser Initiative einen wertvollen Beitrag für diese Zukunftstechnologie leisten und freue mich auf die Zusammenarbeit.“

Zum Innovationsort Hamburg

Mit NXP Semiconductors verfügt die Hansestadt außerdem über ein erfahrenes, globales Industrieunternehmen am Standort, das in der Lage ist, die im Konzern verfügbare Hard- und Softwareentwicklung für die Forschung und Entwicklung von Quantencomputertechnologie beizusteuern. Mit dem in Lokstedt ansässigen Zentrum für Security- und Kryptografie-Evaluation verfügt NXP über führende Expertise für Quanten-Hacking-sichere Verschlüsselung (Post-quantum Crypto) und für die Entwicklung der entsprechenden Algorithmen und Industriestandards. Als Halbleiterentwickler bringt NXP überdies langjährige Erfahrung in der Skalierung und Miniaturisierung von physikalischen Anwendungen ein.

Lars Reger, Leiter Technologieentwicklung bei NXP: „Sowohl für die sichere Einbettung von Quantencomputern in die klassische Computerumgebung als auch für die Entwicklung der notwendigen Chiptechnologie bringen wir hier am NXP Campus in Lokstedt hervorragende Voraussetzungen mit. Aufgrund unserer Expertise im Bereich Radar und Millimeter-Wave Technologie sind wir außerdem in der Lage, die für Quantengatter erforderliche Steuer- und Regelelektronik zu entwickeln und zu integrieren.“

Nach Ansicht des Hamburger Senats bilden eine starke Industrie, Forschung, technologische Entwicklungen und Innovationen ein geschlossenes Ökosystem, das die Zukunftsfähigkeit der Hamburger Wirtschaft sichert und unsere Stadt die anstehenden Herausforderungen gerade auch im Zusammenhang mit den Folgen der Corona-Pandemie bewältigen lässt. Im Fokus der Innovations- und Technologiepolitik des Hamburger Senates stehen deshalb optimale Rahmenbedingungen für exzellente Forschung und Entwicklung sowie für innovative Unternehmen, hochqualifizierte Fachkräfte und die verstärkte Kooperation zwischen Wissenschaft und Wirtschaft. In diesen Bereichen konnte in den letzten Jahren schon viel erreicht werden: die Innovationspark-Strategie wird Schritt für Schritt umgesetzt, sei es in Finkenwerder und Harburg, in Bergedorf oder in Bahrenfeld, wo mit der Science City Bahrenfeld ein ganzer Stadtteil für die Wissenschaft und den Transfer aus der Wissenschaft in die konkrete Anwendung entsteht. Daneben ist es dem Senat gelungen anwendungsorientierte Forschungseinrichtungen in Hamburg anzusiedeln, so wie beispielsweise das Zentrum für Angewandte Luftfahrtforschung (ZAL), die DLR-Institute für Instandhaltung und Modifikation und für Systemarchitekturen in der Luftfahrt oder das Fraunhofer-Institut für Additive Produktionstechnologien (IAPT). Auch die Innovationsförderung bei der Hamburgischen Investitions- und Förderbank wird kontinuierlich ausgebaut und aktuellen Bedarfen und Entwicklungen angepasst. In der aktuellen Situation sind Innovationen aus Sicht des Senates von großer Bedeutung, weshalb die Stadt 2021 zusätzlich 20 Mio. Euro in die Innovationsförderung bei der IFB gesteckt hat. Davon profitieren jetzt auch Zukunftsthemen wie Künstliche Intelligenz oder Quantencomputing, die am Standort noch stärker gefördert werden können.

Quantencomputing: Forschungsstandort Hamburg als wichtiger Impulsgeber

Die Universität Hamburg (UHH) gehört mit dem Zentrum für Optische Quantentechnologien (ZOQ) und dem Institut für Laserphysik (ILP) zu den weltweit führenden Standorten im Bereich der Quantentechnologien, mit besonderer Expertise u.a. im Quantencomputing. Die UHH bündelt ihre vielfältigen Forschungsaktivitäten zum Themenbereich unter anderem über das Exzellenzcluster „Advanced Imaging of Matter“ (CUI) sowie Forschungsprojekte der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG), des European Research Councils (ERC), des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt (DLR) und des Bundesministeriums für Bildung und Forschung (BMBF). Die herausragende Expertise der UHH im Bereich Quantencomputer-Hardware ist dabei auch auf die Vernetzung mit Projekten zur Quantensimulation, zur Quantensensorik sowie Machine-Learning und Quantum-Machine-Learning zurückzuführen.

Die Technische Universität (TU) Hamburg bringt Quantencomputing in die fachübergreifende Anwendung in den Ingenieurswissenschaften: Digitale Modellierung, Optimierung und Simulation verschiedener Prozesse und Systeme sind Basis der wissenschaftlichen Arbeit in vielen Bereichen und Gegenstand DFG-geförderter Forschungsprojekte. Aktuell wird an der TU eine Stiftungsprofessur für hardwarenahe, kombinatorische Optimierung eingerichtet, die Optimierungsmethoden und -verfahren für neue Hardware-Plattformen wie Quantencomputer und deren Vorläufer entwickelt. Weiterhin trägt die TU Hamburg mit dem BMBF-finanzierten ForLab HELIOS zur Realisierung des Quantum Computers gemeinsam mit der Universität Hamburg bei.

Das norddeutsche Verbundprojekt „DASHH Data Science in Hamburg“ zur Stärkung der wissenschaftlichen Nachwuchsförderung im Bereich Data Science wurde erst im November 2020 mit dem Norddeutschen Wissenschaftspreis ausgezeichnet. Beteiligt an dem Projekt sind neben UHH und TU Hamburg das Deutsche Elektronen-Synchroton (DESY), die Helmut-Schmidt-Universität (HSU), das Helmholtz-Zentrum Hereon, das Helmholtz-Zentrum für Infektionsforschung (HZI), das Max-Planck-Institut für die Struktur und Dynamik der Materie (MPSD), die European XFEL GmbH sowie die Hochschule für Angewandte Wissenschaften Hamburg (HAW).

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