Neue Projekte im Juli

Wissenschaftliche Vorprojekte

Zur Bewertung von Ergebnissen der Grundlagenforschung bezüglich ihres Marktpotenzials sind wissenschaftlich-technische Vorarbeiten notwendig. Mit der Maßnahme „Wissenschaftliche Vorprojekte (WiVoPro)“ fördert das BMFTR Vorprojekte mit dem Ziel, wissenschaftliche Fragestellungen im Hinblick auf zukünftige industrielle Anwendungen in der Photonik und Quantentechnologie zu untersuchen. Sie sollen die bestehende Forschungsförderung ergänzen und eine Brücke zwischen Grundlagenforschung und industriegeführter Verbundförderung schlagen.

VUV-goes-Quantum entwickelt neuartige Lichtquellen hoher Kohärenz im Bereich von 100 bis 200 nm für Anwendungen in der Quanteninformatik, Quantensensorik und hochauflösender Spektroskopie. Dabei wird Laserstrahlung mithilfe von Vierwellenmischprozessen in atomaren oder molekularen Gasen erzeugt. Die entwickelten Lichtquellen sollen perspektivisch neue Quantentechnologien ermöglichen und möglicherweise bestehende Synchrotronstrahlungsquellen ersetzen.

Enabling Technologies 2024

Mit der Maßnahme „Enabling Technologies für resiliente F&E-Lieferketten in den Quantentechnologien“ unterstützt das BMFTR vorwettbewerbliche Forschungs- und Entwicklungs-Verbundprojekte, die sich mit der Neu- oder Weiterentwicklung der notwendigen Enabling Technologies für Quantencomputer und Quantensensorik befassen. Hier starten zwei Projekte:

PLASMOX will die Herstellung supraleitender Qubits für Quantencomputer verbessern. Aluminiumbasierte Josephson Junctions weisen Defizite bezüglich Stabilität und Reproduzierbarkeit auf. Daher integriert das Projekt Mikrowellenplasma-Prozesse in Kombination mit Rapid Thermal Processing (RTP). So können hochwertigere Tunneloxide und eine bessere Passivierung der Oberflächen erreicht sowie die Nutzung stabilerer Materialien wie TiN und TaN für Josephson Junctions ermöglicht werden.

GarliQ erforscht und validiert neue Materialien für die Kühlung auf unter 20 mK mittels adiabatischer Entmagnetisierungskühlung (ADR). Hierbei soll auf kritische Rohstoffe und Seltenerdmetalle verzichtet werden. Geeignete Materialklassen werden identifiziert, synthetisiert, charakterisiert und in kommerziellen ADR-Systemen validiert. Damit sollen kritische Lieferketten umgangen und eine skalierbare Alternative für zukünftige Quantentechnologien geschaffen werden.

KMU-innovativ

Mit der Fördermaßnahme „KMU-innovativ: Photonik und Quantentechnologien“ unterstützt das BMFTR risikoreiche industrielle vorwettbewerbliche FuE-Vorhaben, die technologieübergreifend und anwendungsbezogen sind. Sie sollen den Bereichen Photonik oder Quantentechnologien zugeordnet werden können und für die Positionierung des Unternehmens am Markt von Bedeutung sein. Ziel ist die Stärkung der KMU-Position bei dem beschleunigten Technologietransfer aus dem vorwettbewerblichen Bereich in die praktische Anwendung.

QuinoA entwickelt eine neuartige kryokompatible 3D-Aufbau- und Verbindungstechnik für Quantencomputer. Die Technologie basiert auf dem Einsatz von Aluminiumgalvanik und zielt darauf ab, die durch die verfügbare Chipfläche und das Kühlsystem begrenzte Anzahl von Detektoren zu erhöhen. Dadurch können die Packungsdichte, die Zuverlässigkeit sowie die Integration supraleitender Elektronik verbessert und der Weg für leistungsfähigere Quantentechnologien geebnet werden.

Quantum Futur III

Das BMFTR unterstützt mit der dritten Runde der Maßnahme „Nachwuchswettbewerb Quantum Futur” exzellente Nachwuchswissenschaftlerinnen und -wissenschaftler beim Aufbau einer eigenen und unabhängigen Nachwuchsgruppe, die sich mit neuen interdisziplinären Forschungsansätzen in den Quantentechnologien zweiter Generation auseinandersetzt. Dabei sollen sie das wissenschaftliche Profil der beantragenden Institution im Hinblick auf die „Quantentechnologien“ abrunden beziehungsweise bestehende Schwerpunkte exzellent ergänzen. 

Q-SCALAR untersucht Qudit-Netzwerkressourcen und entwickelt Protokolle der sogenannten „Quantum Staircase Cryptography“, die hierarchische Zugriffsrechte und eine dynamische Anpassung der Sicherheitsstufen ermöglichen, ohne die Verbindung zu unterbrechen. Hierfür werden neue Fehlerkorrekturverfahren entwickelt und Softwareprototypen unter realistischen Netzwerkbedingungen evaluiert.

Medizinische Diagnostik und Therapie

Mit der Maßnahme „Photonische und quantenbasierte Technologien für medizinische Diagnostik und Therapie“ fördert das BMFTR Verbundprojekte, die photonische und quantenbasierte Technologien mit Anwendungsperspektiven in der Medizin und der medizinischen Biotechnologie entweder in Kombination mit anderen Verfahren oder als grundlegend neue Methoden erforschen. Sie sollen den bereits erreichten Technologiestand und dessen Anwendungsmöglichkeiten erweitern oder neue grundlegende Kenntnisse erarbeiten.

BiPeX entwickelt einen innovativen, personalisierten Therapieansatz zur effektiven und gezielten Behandlung von Keratokonus. Dabei werden die biomechanischen Eigenschaften der Hornhaut mithilfe optischer Verfahren präzise gemessen und auf Basis eines digitalen Augenzwillings eine individuelle Behandlung geplant. Anschließend erfolgt die Therapie durch ein ortsaufgelöstes Beleuchtungsverfahren, das gezielt die erkrankten Bereiche der Hornhaut behandelt. Dadurch werden maßgeschneiderte und schonendere Interventionen ermöglicht.

Alle weiteren gefördeten Projekte finden Sie in unserem Projektatlas.