Wie Europa die Quantentechnologie fördert

Seit Jahrzehnten zeigt die Forschung auf dem Gebiet der Quantentechnologie (QT) immer wieder ihr grosses wissenschaftliches, wirtschaftliches und gesellschaftliches Potenzial auf. In den kommenden Jahren sind nun technologische Durchbrüche zu erwarten, vor allem in den Bereichen Messtechnik, Bildgebung und Kommunikation. Die zweite Quantenrevolution ist in vollem Gange. In diesem Zusammenhang hat QuantERA seit 2016 38 interdisziplinäre QT-Forschungsprojekte unterstützt, an denen Forschungsgruppen aus mehreren Ländern beteiligt sind. Die Schweiz ist durch den SNF aktiv in das Netzwerk eingebunden.

Trotz ihrer unbestrittenen Bedeutung ist die QT-Forschung für die Politik nicht immer eine Priorität. Wie sieht die Förderung in den einzelnen Ländern aus? Ein Bericht von QuantERA gibt nun einen Überblick. Davon profitieren alle Beteiligten (Forschende, Behörden, Fördereinrichtungen usw.), die sich dafür einsetzen, dass QT als prioritäres Forschungsgebiet in nationalen Agenden Eingang findet.

Grosse Vielfalt

Die meisten Programme zur Förderung der QT-Forschung verfolgen einen Bottom-up-Ansatz, bei dem die Forschenden ihre eigenen Forschungsfragen auswählen. Gleichzeitig gibt es in einigen Ländern wie zum Beispiel der Schweiz nationale Programme, die bestimmte quantentechnologische Prioritäten definieren. Obwohl letztere von Land zu Land variieren, zeichnen sich bei den priorisierten Forschungsbereichen doch Trends ab. Dazu gehören beispielsweise Quantencomputer und Quantensimulationen sowie quantentechnische Bildgebung, Metrologie und Sensorik.

Der Bericht stellt zudem erhebliche Unterschiede in den nationalen Budgets fest, die von weniger als 1 Million Euro bis zu mehr als 50 Millionen Euro jährlich reichen. Grossbritannien und Israel liegen an der Spitze (> 50 Mio. €), gefolgt von Deutschland (20-30 Mio. €), Österreich, den Niederlanden und der Schweiz (10-20 Mio. €). Es ist jedoch schwierig, Vergleiche zwischen den Ländern anzustellen. Die Unterschiede könnten nicht nur auf die Grösse der Forschungsgemeinschaft zurückzuführen sein, sondern auch auf die Kosten, die in diesen Budgets eingerechnet sind.

Die Bestandsaufnahme verschafft allen Akteuren einen Überblick über die strategischen Prioritäten und die Höhe der öffentlichen Mittel für die Quantenforschung. Sie erleichtert die länderübergreifende Koordination und Weiterentwicklung der europäischen Forschungsprogramme und leistet damit einen Beitrag zur weltweiten Wettbewerbsfähigkeit Europas.

Die Schweiz an vorderster Front

Einige Programme werden im Bericht hervorgehoben, vor allem wegen ihrer Vorreiterrolle und ihres Potenzials, die Position Europas im Bereich der QT zu stärken. Zum Teil laufen sie in Ländern, die mit der EU assoziiert sind. Dazu gehört auch die Schweiz, die mit einer Reihe von spezifischen Programmen zu den Spitzenreitern in der QT gehört. Von besonderer Bedeutung ist in diesem Zusammenhang der Nationale Forschungsschwerpunkt (NFS) "QSIT - Quantenwissenschaften und -technologie" mit seinem multidisziplinären Ansatz, der Physik, Chemie, Informatik und Ingenieurwissenschaften umfasst.

​Auf europäischer Ebene hat die Europäische Kommission im Jahr 2018 die Forschungsinitiative Quantum Flagship lanciert. Es handelt sich dabei um die dritte grosse Initiative dieser Art, mit einem Budget von über 1 Milliarde Euro. Dank der Pionierrolle der Schweizer QT-Forschung, namentlich durch den NFS QSIT, sind überdurchschnittlich viele unserer Forschenden am Flaggschiff beteiligt. Und von den 20 geförderten Projekten der Periode 2018-2021 werden zwei in der Schweiz koordiniert (macQsimal und QRANGE). Diese Position der Schweiz wird auch durch die führende Rolle bestätigt, die Schweizer Unternehmen in der Quantentechnologie neben den Giganten der Branche weltweit spielen.

Bericht von QuantERA zur Förderung der Quantentechnologie (englisch) (PDF)