10. November 2021
DLR-Initiative Quantencomputing

Aus­schrei­bung zum Bau von Quan­ten­pro­zes­so­ren auf Ba­sis der Io­nen­fal­len-Tech­no­lo­gie

Symbolbild: Qubits
Zu­kunfts­tech­no­lo­gie mit Qubits
Credit: © Production Perig / AdobeStock

Zukunftstechnologie mit Qubits

Ein Quan­ten­com­pu­ter ar­bei­tet mit Qubits, die den Ge­set­zen der Quan­ten­phy­sik fol­gen. Dies er­laubt neu­ar­ti­ge Al­go­rith­men, die auf kon­ven­tio­nel­len Com­pu­tern nicht mög­lich sind. Die Bits der her­kömm­li­chen Rech­ner ken­nen nur die bei­den Zu­stän­de 0 und 1. Qubits kön­nen im Ge­gen­satz da­zu un­end­lich vie­le Zwi­schen­wer­te an­neh­men.

Im Rahmen der Initiative Quantencomputing des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt (DLR) sollen innerhalb der nächsten vier Jahre deutsche, prototypische Quantencomputer unterschiedlicher Architekturen gebaut werden. Das DLR bindet dabei Unternehmen, Start-ups und andere Forschungseinrichtungen ein, um gemeinsam die Entwicklungsarbeiten von Hard- und Software sowie Anwendungen für Quantencomputer voranzutreiben. Das DLR wurde durch das Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWi) mit Ressourcen zur Entwicklung dieses Konsortiums ausgestattet. Hierzu vergibt das DLR Aufträge im Bereich Quantencomputing an Unternehmen im Rahmen eines wettbewerblichen Verfahrens. Dabei werden die benötigten notwendigen Kompetenzen von der Forschung und Entwicklung bis zu innovativen Anwendungsfeldern aufgebaut. Das DLR bringt dabei die eigenen Fähigkeiten und Fragestellungen in Forschung und Entwicklung unter anderem durch seine neu gegründeten Institute für Quantentechnologien in Ulm sowie für Satellitengeodäsie und Inertialsensorik in Hannover ein.

Ein vielversprechender Technologieansatz für das Quantencomputing ist die Realisierung von Qubits auf Basis von Ionenfallen. Ziel dieser Ausschreibung ist die Beschaffung prototypischer Ionen-Quantenprozessoren. In mehreren Phasen soll die sukzessive Entwicklung mehrerer Systeme mit wachsenden Qubitzahlen erfolgen. Die Ausschreibung besteht aus drei Teilen (Lose) mit einer Gesamtprojektlaufzeit von vier Jahren. In Los 1 wird der Bau und Betrieb eines Demonstratorsystems zur zeitnahen Bereitstellung für Anwenderinnen und Anwender ausgeschrieben. Los 2 umfasst den Bau eines prototypischen Quantencomputers mit 50 oder mehr voll funktionsfähigen Qubits auf einem Chip, der skalierbar und perspektivisch fehlerkorrigierbar ist, und auf dem Algorithmen mit hoher Nutzerfreundlichkeit ausgeführt werden können. Los 3 der Ausschreibung hat den Bau eines modularen, skalierbaren Quantencomputers zum Gegenstand. Mehrere Chips werden vernetzt, um eine universelle Quantencomputer-Architektur mit der Möglichkeit zur Skalierung auf Systeme >100 Qubits zu realisieren. Jedes Modul ist vollständig charakterisiert und ein eigener kleiner Quantenprozessor.

Die Angebote können bis zum 6. Dezember 2021 abgegeben werden.

Zur Ausschreibung

Kontakt
  • Dr. Robert Axmann
    Ab­tei­lungs­lei­ter
    Deut­sches Zen­trum für Luft- und Raum­fahrt (DLR)
    Pro­gramm­stra­te­gie Raum­fahrt­for­schung und -tech­no­lo­gie
    Hansestraße 115
    51149 Köln
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