Quantentechnologien: Deutschland soll mit 3 Milliarden Euro an die Weltspitze

Deutschland soll in den Quantentechnologien "einen Platz an der Weltspitze" einnehmen und so die "technologische Souveränität sichern". Dies betonte Bundesforschungsministerin Bettina Stark-Watzinger (FDP) am Mittwoch, nachdem die Bundesregierung ein Konzeptpapier beschlossen hatte. Die Position der Bundesrepublik sei bereits gut, heißt es in dem Papier: Aufgrund der ausgewiesenen Forschungslandschaft belege sie bei entsprechenden Publikationen im internationalen Vergleich Platz vier hinter den USA, China und Großbritannien. Mit dem neuen Koordinationsrahmen bis 2026 stellt die Regierung nun 2,18 Milliarden Euro bereit, um weiter nach vorn zu kommen. Die Wissenschaftsorganisationen tragen weitere 850 Millionen Euro bei.

Quantencomputer für entscheidende Vorteile

Mit den insgesamt rund 3 Milliarden Euro soll Deutschland unter anderem beim Quantencomputing "zu den Technologieführern" wie Google und IBM aufzuschließen, schreibt die Exekutive auf den 48 Seiten. "Dabei streben wir einen universellen Quantenrechner auf Augenhöhe mit internationalen Entwicklungen und mindestens 100 individuell ansteuerbaren Qubits an, der mittelfristig auf 500 Qubits skalierbar ist." Daneben soll auch leistungsfähige Spezialhardware für geeignete, praxistaugliche Anwendungen in Wirtschaft, Verwaltung und Gesellschaft entwickelt werden. Durch neue Algorithmen auf Basis von Qubits könnte der Quantencomputer entscheidende Vorteile etwa bei Rechnungen für die Wetterdienste und die Modellierung des Klimawandels und seiner Folgen liefern. Auch neue Formen des maschinellen Lernens sollen ein Forschungsschwerpunkt sein.

Generell hat sich die Regierung vorgenommen, "mit Quantentechnologien Beiträge zur Bewältigung der gesellschaftlichen Herausforderungen in Klimaforschung, Energie, Gesundheit, Mobilität und Sicherheit zu leisten" sowie dafür Fachkräfte auszubilden und zu gewinnen. Die Integration von Partnern aus der Wirtschaft sei dabei ein wichtiger Baustein. Es müssten auch frühzeitig "die Konsequenzen für die Cybersicherheit – und damit für die Digitalisierung Deutschlands – mitgedacht werden, die durch die Entwicklung von Quantentechnologien entstehen". Entscheidend sei die Migration zu sicherer Post-Quanten-Kryptografie, insbesondere in relevanten Bereichen wie kritischen Infrastrukturen.

Etwas Lob aus der Industrie

"Für die Quantenverschlüsselung werden quantenphysikalische Effekte wie die Verschränkung oder die nicht-vollständige Kopierbarkeit einzelner Photonen zum Schlüsselaustausch genutzt, um Daten sicher zu übertragen", erläutert die Exekutive. Viel hänge hier ab von der Entwicklung von Quantenrepeatern, die als Knotenpunkte zur Verlängerung der Übertragungsstrecken benötigt werden. In den Fokus rücken auch Chips der nächsten Generation und raumfahrttaugliche, marktfähige Schlüsselkomponenten für Sensorik, Navigation sowie Kommunikation. Ein erstes Förderprogramm für Quantentechnologien hatte die Vorgängerregierung 2018 aufgelegt und dabei auch auf das Knacken klassischer Verschlüsselung abgestellt. Der Digitalverband Bitkom begrüßte die neue Initiative als Chance für einen "erfolgreichen Neustart in der deutschen IT". In China oder den USA würden aber ungleich höhere Summen investiert. Quantensoftware sowie industrierelevanten Anwendungen seien zudem ebenfalls nötig.

(mho)