Innovative Materialien und Prozesse für Quantensysteme

Materialien sind Grundlage für die vielseitige Nutzung von photonischen Effekten und Quanteneffekten. Ebenso vielfältig wie die eingesetzten Materialien sind dabei deren potenzielle Anwendungen in Photonik, Quantensensorik, Quantencomputing und den Enabling Technologies.

Die Verbesserung von bekannten Materialklassen und die Erforschung neuartiger Materialien sind ein Beitrag zur Stärkung der technologischen Souveränität Deutschlands und Europas. Wichtige Ausgangsstoffe und Substrate werden weltweit mitunter nur von wenigen Anbietern vertrieben oder sind ausschließlich aus einer einzigen Region zu beziehen.

Bei den im Rahmen dieser Bekanntmachung adressierten innovativen Materialien und Prozessen für Quantensysteme handelt es sich nicht um eine klar abgrenzbare Auswahl. Vielmehr sind zum einen alle Materialklassen und Prozesstechnologien angesprochen, die bereits grundsätzliche Anwendung in den Quantentechnologien sowie der Photonik finden. Zum anderen stehen auch solche Materialklassen im Fokus, die durch Forschung erheblich weiterentwickelt werden können und neue Anwendungsfelder eröffnen.

Die Fördermaßnahme will Anwender und Anbieter im Feld der Quantensysteme in Deutschland in ihrer Wettbewerbsfähigkeit stärken, um ihre Position auf dem nationalen und internationalen Markt zu festigen und auszubauen. Damit sollen zugleich der Fortschritt und die wirtschaftliche Umsetzung von Quantensystemen in Deutschland befördert werden. Es sollen technologische Verbesserungen erreicht und Alternativen zu bestehenden Materialsystemen mit überlegenen Eigenschaften aufgezeigt werden, die die technologische Souveränität von Deutschland und Europa stärken, einseitige Abhängigkeiten verringern und damit zur Resilienz von Wertschöpfungsketten beitragen.

Die in dieser Bekanntmachung adressierten Ziele sind:

A.) die Verbesserung der Synthese, Strukturierung, Prozessierbarkeit und Skalierung von in der Forschung bereits etablierten Materialklassen sowie

B.) die (Weiter-) Entwicklung neuer Materialien für Quantentechnologien und Photonik.

Gefördert werden risikoreiche, vorwettbewerbliche Forschungs- und Entwicklungsverbundprojekte im Bereich neuer, innovativer Materialien und Prozesse für Quantensysteme,

• die Prozessketten resilienter gestalten oder neuartige Prozessschritte erforschen, die eine qualitative Verbesserung von Materialeigenschaften und die Skalierung der Materialherstellung ermöglichen sowie solche,
• die den Zugang zu völlig neuen oder wesentlich verbesserten Materialien für Anwendungen in den Quantentechnologien und der Photonik ermöglichen.

Es können Themenfelder und Materialklassen bearbeitet werden, die einen Beitrag zu den Förderzielen leisten. Jedes Forschungsvorhaben muss sich aus einem eindeutigen Bezug zur Anwendung in Quantensystemen, d.h. in den Quantentechnologien oder der Photonik, ableiten.

Die Förderung erfolgt, abhängig von den Zielen der Forschungsvorhaben in zwei Modulen:

• Modul A adressiert die Verbesserung der Synthese, Strukturierung, Prozessierbarkeit und Skalierung von etablierten Materialplattformen für Anwendungen in den Quantentechnologien und der Photonik. Bei Forschungsarbeiten dieses Moduls ist grundsätzlich die Praxistauglichkeit der erforschten Technologie innerhalb der Projektlaufzeit zu demonstrieren. Zudem sollen die Arbeiten auf die breite Nutzbarkeit nach Projektlaufzeit abzielen. Daher ist in jeden Verbund mindestens ein Unternehmen einzubinden, das für die zu erforschende Technologie eine Verwertungsperspektive und einen Marktzugang einbringt.
• Modul B umfasst primär die Erforschung neuartiger Materialien, die aufgrund ihrer Eigenschaften Anwendung in den Quantentechnologien finden. Hierbei ist die Einbindung eines Endanwenders nicht zwingend erforderlich. Jedoch soll der Bezug zur Verbesserung von Quantentechnologien der zweiten Generation deutlich erkennbar sein. Die Erkenntnisse aus dem Vorhaben sollen Perspektiven für weitere konkrete Forschungsfragen und Entwicklungsschritte eröffnen, die zusammen mit Unternehmen bearbeitet werden können.

Bitte beachten Sie: Dies sind nur Auszüge aus der Fördermaßnahme. Die rechtlich geltende Bekanntmachung finden Sie im amtlichen Teil des Bundesanzeigers. Bitte beachten Sie außerdem die Änderungen an der Förderrichtlinie vom 7.12.2023. Beides finden Sie im Abschnitt "Dokumente" zum Download.