Quantencomputing

Baden-Württemberg unterstützt Forschung zu Quantencomputing mit 40 Millionen Euro

Virtueller Datenfluss im Web

Der Ministerrat hat in seiner heutigen Sitzung (17. März 2020) einer Förderung zum Aufbau des „Kompetenzzentrums Quantencomputing Baden-Württemberg“ der Fraunhofer-Gesellschaft zugestimmt. Hierzu plant die Landesregierung in den kommenden vier Jahren bis zu 40 Millionen Euro an Fördermitteln bereitzustellen. Nach der heutigen Entscheidung des Ministerrates soll noch im April 2020 die Zustimmung des Finanzausschusses eingeholt werden, sodass einem baldigen Beginn der Landesförderung nichts im Wege steht. In Ehningen bei Stuttgart soll zu Forschungszwecken außerdem der derzeit kommerziell leistungsfähigste Quantencomputer des Unternehmens IBM angesiedelt werden.

„Die Ansiedlung des Quantenrechners und der Aufbau des Kompetenzzentrums in Baden-Württemberg ist ein großartiger Erfolg und eine enorme Chance für Wirtschaft und Wissenschaft in unserem Land“, sagte Ministerpräsident Winfried Kretschmann.

„Für Baden-Württemberg ist der Quantencomputer ein wichtiger Schritt auf dem Weg, die entscheidenden Zukunftstechnologien frühzeitig und erfolgreich zu gestalten. Das Potential und die Möglichkeiten sind enorm und vieles davon können wir uns heute noch gar nicht vorstellen. Mit dem Quantencomputer in Ehingen schaffen wir einen Beitrag für ein deutsches Quantentechnologie-Ökosystem mit internationaler Strahlkraft und einen Meilenstein für die technologische Souveränität Deutschlands und Europas“, betonte Kretschmann.

„Als Land der Hidden Champions und führende Innovationsregion in Europa bieten wir ideale Voraussetzungen – und eine Vielzahl an Anwendungsgebieten, für die das Quantencomputing künftig in der Praxis nützlich werden wird. Gerade im Hinblick auf Künstliche Intelligenz eröffnet die enorme Rechenleistung völlig neue Möglichkeiten, um wesentliche wirtschaftsrelevante Fragestellungen künftig in kürzester Zeit anstatt in Jahren zu lösen“, ergänzte Wirtschaftsministerin Dr. Hoffmeister-Kraut. „Wir wollen die Innovationspotenziale des Quantencomputings möglichst frühzeitig für wirtschaftliche und wissenschaftliche Anwendungen im Land nutzen, um uns einen wichtigen Wettbewerbsvorteil zu erarbeiten. Die Einrichtung des Kompetenzzentrums in Baden-Württemberg ist dabei ein ganz wichtiger Schritt.“

Die Kooperation der Fraunhofer-Gesellschaft mit dem Unternehmen IBM ermöglicht in Baden-Württemberg die europaweit erste Installation eines „IBM Q System“ neuester Generation, des derzeit kommerziell leistungsfähigsten Quantencomputers am Hauptsitz der IBM Deutschland GmbH in Ehningen. Ab Anfang 2021 soll der neue Quantencomputer exklusiv für Forschungs- und Entwicklungsprojekte der Wissenschaft und Wirtschaft im Rahmen des Kompetenzzentrums zur Verfügung stehen.

Das von der Fraunhofer-Gesellschaft betriebene Kompetenzzentrum soll noch in diesem Jahr gemeinsam mit Universitäten, weiteren außeruniversitären Forschungseinrichtungen und Partnern aus Startups sowie etablierten kleinen, mittleren und größeren Unternehmen aus Baden-Württemberg eingerichtet werden. Zusammen mit dem Land wird die Fraunhofer-Gesellschaft die Ausschreibung von Verbundprojekten zu Quanten-Hard- und -Software mit Partnern aus Wissenschaft und Wirtschaft initiieren. Das hierfür nötige Wissen wird die Fraunhofer-Gesellschaft zusammen mit IBM, den Wissenschaftseinrichtungen und der Wirtschaft weiterentwickeln und in die Praxis transferieren. Das Land erhofft sich, mit dem international sichtbaren Forschungs- und Entwicklungszentrum eine völlig neue Quanten-Hardware- und Software-Branche im Land zu stimulieren, mit der Möglichkeit von Ausgründungen in den Bereichen der Mikro- und Nanoelektronik ebenso wie der Quanteninformatik. Interessierte Hochschulen, Unternehmen und außeruniversitäre Forschungseinrichtungen sollen sich als Mitglieder und Projektpartner in die Arbeit des Kompetenzzentrums einbringen können.

Das Kompetenzzentrum in Baden-Württemberg wird das erste seiner Art in einem deutschlandweiten Netzwerk von Kompetenzzentren zum Quantencomputing der Fraunhofer-Gesellschaft sein. „Dies ist ein Leuchtturmvorhaben mit internationaler Strahlkraft. Insgesamt werden durch die Vorreiterrolle des Landes Baden-Württemberg deutschlandweit Forschungsprojekte zum Quantencomputing mit einem Gesamtvolumen von mehr als 165 Millionen Euro in den Kompetenzzentren der Fraunhofer Gesellschaft aktiviert“, sagte Ministerin Hoffmeister-Kraut. Das Fraunhofer-Institut für Angewandte Festkörperphysik IAF mit Sitz in Freiburg übernimmt die koordinative Führung für das Kompetenzzentrum gemeinsam mit dem Fraunhofer-Institut für Arbeitswirtschaft und Organisation IAO.

Hintergrundinformationen:

Quantenbasierte Rechenverfahren, auch als Quantencomputing bezeichnet, bieten die Aussicht auf gänzlich neue Lösungen in der Behandlung von komplexen Systemen und gewinnen für wirtschaftsrelevante Fragestellungen immer weiter an Bedeutung. Diese Tendenz wird durch die jüngsten Fortschritte in der Rechenleistung von Quantencomputern geprägt. Quantenalgorithmen bieten disruptive neue Möglichkeiten, um den fundamentalen Einschränkungen klassischer digitaler Computer zu begegnen.

Besondere Eigenschaften der Quantenlogik und die Fähigkeit zu extrem parallelisierten Rechenvorgängen ermöglichen die Entwicklung wesentlich effizienterer Lösungswege der Datenverarbeitung zur Bearbeitung von Problemstellungen in Gesellschaft, Wissenschaft und Wirtschaft. Dabei handelt es sich meist um Problemklassen, für die bisher keine effizienteren Algorithmen entwickelbar waren. Bisher existiert für diese Problemklassen ein „algorithmischer Grenzwert“, der nicht überschritten werden kann und nur durch neue, effizientere Hardware, wie sie ein Quantencomputer bietet, schneller berechenbar gemacht werden kann. Die grundsätzlichen Vorteile können universell auf wissenschafts- und praxisrelevante Gleichungssysteme, komplexe Optimierungsfragen und Methoden der künstlichen Intelligenz bzw. maschinelle Lernverfahren übertragen werden.

Für die Wissenschaft und Wirtschaft des Landes Baden-Württemberg ergibt sich ein breites Spektrum an potenziellen Anwendungsgebieten, mit hoher Relevanz beispielsweise für die Ingenieurs-, Material- und Datenwissenschaften, für Mobilität, Logistik, Industrie-, Pharma- und Prozesssektor, den Finanz- und Energiesektor, die Gesundheitswirtschaft sowie die IT-Kommunikations- und -Sicherheitstechnologien. Zu den konkreten Einsatzfeldern des Quantencomputings zählen beispielsweise

  • Die Weiterentwicklung von Künstlicher Intelligenz und des maschinellen Lernens, beispielsweise durch schnelle Suchalgorithmen für riesige Datenmengen sowie dem Clustering von Daten und Trainieren tiefer neuronaler Netze.
  • Die auf Quantenchemie basierende Simulation und Auswahl neuer Moleküle bzw. Materialien, z.B. für Batteriezellen oder Pharmazeutika.
  • Die Optimierung von komplexen Fertigungsplanungs- und Produktionsprozessen entlang von Wertschöpfungsketten.
  • Die Optimierung von komplexen Verkehrs- und Logistiksystemen in Echtzeit.
  • Die effiziente und komfortable Bereitstellung öffentlicher und individueller Mobilität, z. B. von autonomen Fahrzeugen in Ballungsräumen, auch im Hinblick auf die optimale Auslastung der Verkehrsinfrastruktur in Echtzeit.
  • Die Analyse von komplexen Wert- und Investitionsströmen an den Finanzmärkten.

Bis zum breit angelegten, praktischen Einsatz im kommerziellen Kontext wird es noch einige Jahre dauern. Auch die anwendungsorientierte Forschung im Quantencomputing steht noch am Anfang. Quantenalgorithmen müssen kontextbezogen definiert und übersetzt werden, um sie für die Anwendungsprogrammierung einfach nutzbar zu machen. Das erfordert Fachkompetenzen in den wirtschaftsnahen Forschungseinrichtungen und der Industrie, die mit dem Kompetenzzentrum für Quantencomputing über Verbundprojekten und Wissenstransfer hierzulande frühzeitig aufgebaut werden sollen.

Obwohl das enorme Potential quantenbasierter Rechenstrategien bereits seit einiger Zeit diskutiert und erforscht wird, besteht dringender industrieller Bedarf daran, die besonderen Leistungsmerkmale der Quantencomputer für unterschiedliche Anwendungsszenarien zu evaluieren und mögliche Synergien mit klassischen Methoden des Höchstleistungsrechnens zu identifizieren.

Weitere Meldungen

  • Ausbildung

Ausbildungsbündnis tagt zu „Exzellenz in der beruflichen Ausbildung"

Beim Spitzengespräch zur Ausbildungssituation haben sich die Partner des Ausbildungsbündnisses Baden-Württemberg am 1. Juli in Stuttgart über die aktuelle Situation des Ausbildungsmarkts im Land ausgetauscht.

unsplash / kendall ruth
  • Arbeitsmarkt

Arbeitsmarktzahlen im Juni 2024

„Der Arbeitsmarkt verzeichnet im Juni 2024 keine nennenswerten Veränderungen. Grund dafür ist die weiterhin schwache Konjunktur. Dass der Arbeitsmarkt in wirtschaftlich schwierigen Zeiten weiter stabil bleibt, kann zumindest als kleiner Erfolg gewertet werden. Stabilität in Krisenzeiten ist entscheidend, um das Vertrauen in den Arbeitsmarkt aufrecht zu erhalten“, erklärte Dr. Nicole Hoffmeister-Kraut.

Wirtschaftsministerin Dr. Nicole Hoffmeister-Kraut
  • Woman Leadership Lunch

Ministerin tauscht sich mit 20 Spitzenvertreterinnen der baden-württembergischen Wirtschaft aus

Beim 5. Women Leadership Lunch der Wirtschaftsministerin ging es um das Thema “Strukturwandel und Transformationsprozesse in der Automobilwirtschaft. Britta Seeger, seit 2017 Vorstandsmitglied der Mercedes Benz Group AG, gab Einblicke in den Transformationsprozess des Automobilerstellers

Staatssekretär Dr. Patrick Rapp
  • Delegationsreise

Staatssekretär reist mit Wirtschaftsdelegation in die Partnerregion Auvergne-Rhône-Alpes nach Frankreich

Staatssekretär Rapp ist nach Lyon und Grenoble gereist. Im Mittelpunkt der Wirtschaftsdelegationsreise stehen die Themen Mobilität und Raumfahrt. Zum Ziel der Reise sagte Rapp: „Die deutsch-französische Freundschaft und das Zusammenhalten der EU-Staaten ist in turbulenten Zeiten sehr wichtig. Das müssen wir gut pflegen und weiterentwickeln.“

Das Logo des LEA-Mittelstandspreises für soziale Verantwortung.
  • Preisverleihung

Mittelstandspreis für soziale Verantwortung „Lea“ zum 18. Mal verliehen

Caritas, Diakonie und Ministerium für Wirtschaft, Arbeit und Tourismus verleihen „Mittelstandspreis für soziale Verantwortung in Baden-Württemberg 2024“ an drei baden-württembergische Unternehmen.

Strategiedialog Bauen
  • Strategiedialog

Zweite Jahresveranstaltung des Strategiedialogs „Bezahlbares Wohnen und innovatives Bauen“ (SDB)

Auf der diesjährigen Veranstaltung ging es darum, gemeinsam auf das bislang Geleistete sowie auf die weiteren Schritte und künftigen Projekte des Strategiedialogs zu blicken.

Gewinner Elevator Pitch Bodensee-Oberschwaben
  • Startup BW

Regional Cup Bodensee-Oberschwaben: Luftflug GmbH aus Stuttgart zieht ins Landesfinale des „Start-up BW Elevator Pitch 2024“ ein

Mit dem Gründungswettbewerb „Start-up BW Elevator Pitch“ sucht das Wirtschaftsministerium bereits zum zehnten Mal nach den einfallsreichsten Geschäftsideen und besten Gründerinnen und Gründern im Land.

Staatssekretär Dr. Patrick Rapp
  • Tourismus

Tourismusinfrastrukturprogramm 2025 startet

Ab sofort können Städte und Kommunen wieder Anträge auf Förderung ihrer geplanten Infrastrukturmaßnahmen im Rahmen des Tourismusinfrastrukturprogramms 2025 (TIP) stellen.

Staatssekretär Dr. Patrick Rapp
  • Weiterbildung

„Forum Netzwerk@BW – Festival der WeiterBILDUNG: interaktiv, inspirierend, innovativ” in Stuttgart

Das Ministerium für Wirtschaft, Arbeit und Tourismus veranstaltete heute (21. Juni) gemeinsam mit den Regionalbüros für berufliche Fortbildung das dritte „Forum Netzwerk@BW als Festival der WeiterBILDUNG: interaktiv, inspirierend, innovativ” im Haus der Wirtschaft in Stuttgart.

Wirtschaftsministerin Dr. Nicole Hoffmeister-Kraut beim Besuch im KI-Start-up- und Innovationszentrum AI xpress in Böblingen
  • Kreisbesuch

Wirtschaftsministerin besucht Unternehmen im Landkreis Böblingen

Auf Einladung von Landrat Bernhard besuchte Ministerin Dr. Hoffmeister-Kraut vier Unternehmen im Landkreis Böblingen. Sie zeigte sich beeindruckt von der Innovationskraft und dem unternehmerischen Know-how, das sie an allen vier Stationen ihrer Reise erleben durfte.

  • Arbeitsmarktpolitik

Staatssekretär auf arbeitsmarktpolitischer Reise zum Thema „JobTurbo zur Arbeitsmarktintegration von geflüchteten Menschen“

Im Rahmen einer arbeitsmarktpolitischen Reise informierte sich Staatssekretär Dr. Patrick Rapp am 17. Juni über die Arbeitsmarktintegration von Geflüchteten. Im Mittelpunkt der Reise stand der Job-Turbo.

Paragraph auf Europaflagge
  • EU-Kommission

EU-Kommission droht hohe Strafzölle auf E-Autos aus China an

Zumeldung zur dpaMeldung: Die EU-Kommission droht hohe
Strafzölle auf E-Autos aus China an.

unsplash / kendall ruth

Unterstützung der Forschungsinstitute der Innovationsallianz Baden-Württemberg

Das Wirtschaftsministerium fördert die Forschungsinstitute der Innovationsallianz Baden-Württemberg mit rund 38,6 Millionen Euro.

  • EURO 2024

Land und Host City Stuttgart freuen sich auf Gastgeberrolle bei Euro 2024 und erhoffen sich positive Effekte

Die Landesregierung und die Host City Stuttgart freuen sich auf die UEFA Europameisterschaft 2024 und sehen in der Gastgeberrolle einen enormen Vorteil für den Standort Baden-Württemberg und die Stadt. Mit einer Vielzahl an Projekten und Veranstaltungen wollen sie die gesteigerte Außenwahrnehmung des Events nutzen und das Land noch besser positionieren.

  • Förderung

Leuchtturmprojekt „Hydrogen Valley Südbaden“

Das Wirtschaftsministerium fördert das trinationales Leuchtturmprojekt „Hydrogen Valley Südbaden“ mit rund 4,5 Millionen Euro aus EU- und Landesmitteln.

Zwei Frauen sitzen sich im Büro gegenüber und unterhalten sich
  • Arbeitsmarkt

Arbeitsmarktzahlen im Mai 2024

Wirtschaftsministerin Dr. Nicole Hoffmeister-Kraut begrüßt erste leichte Verbesserung auf dem Arbeitsmarkt in diesem Jahr.

Wirtschaftsministerin Dr. Nicole Hoffmeister-Kraut
  • Delegationsreise

Wirtschaftsministerin reist mit Delegation nach Marokko

Erstmal seit langer Zeit reist wieder eine Wirtschaftsdelegation um Ministerin Dr. Hoffmeister-Kraut nach Marokko. Im Mittelpunkt der Reise stehen die Themen Erneuerbare Energie und Wasserstoff. Die Ministerin unterstützt die mitreisenden Unternehmen und Institutionen bei der Anbahnung von Kontakten. Auch politische Gespräche sind geplant.

Eine Frau steht an einem Whiteboard vor erwachsenen Zuhörern.
  • UBG

Baden-Württemberg bundesweit führend bei Unternehmensbeteiligungs- gesellschaften (UBG)

Die Zahl der Unternehmensbeteiligungsgesellschaften (UBG) in Baden-Württemberg ist seit 2020 von elf UBG auf derzeit 17 UBG dynamisch gewachsen.

Staatssekretär Dr. Patrick Rapp
  • UEFA EURO 2024

Wirtschaftsstaatssekretär Dr. Rapp informiert sich in Stuttgart über Vorbereitungen zur UEFA EURO 2024

Es sind nur noch wenige Tage bis zum Start der Fußball-Europameisterschaft in Deutschland. Stuttgart ist ein Hotspot, eine sogenannte Host City mit vier Fan-Zonen und zugleich Mannschaftsquartier der Schweizer Nationalspieler. Alles Gründe, weshalb sich Dr. Patrick Rappin Stuttgart mit Vertreterinnen und Vertretern der Stadt, von Marketing und Hotellerie über die Auswirkungen der EURO 2024 austauschte.

Wort-Bild-Logo der Kampagne Start-up BW. (Bild: Ministerium für Wirtschaft, Arbeit und Tourismus Baden-Württemberg)
  • Startup BW

Landeswettbewerb „Start-up BW Local – Gründungsfreundliche Kommune“ startet in die vierte Wettbewerbsrunde

Das Ministerium für Wirtschaft, Arbeit und Tourismus zeichnet bereits zum viertel Mai die gründungsfreundlichen Kommunen im Rahmen der Landeskampagne Start-up BW aus.

Quelle: unsplash / dylan-gillis
  • Weiterbildung

Weiterbildungsbeteiligung in Baden-Württemberg überdurchschnittlich hoch

Im Jahr 2022 haben in Baden-Württemberg 62 Prozent der Menschen zwischen 18 und 64 Jahre an mindestens einer non-formalen Weiterbildung teilgenommen.

Wirtschaftsministerin Dr. Nicole Hoffmeister-Kraut
  • Überbetriebliche Ausbildung

Zwölf Millionen Euro für die überbetriebliche Berufsausbildung

Mit rund zwölf Millionen Euro fördert das Ministerium für Wirtschaft, Arbeit und Tourismus Baden-Württemberg im Jahr 2024 die Durchführung von überbetrieblichen Berufsausbildungslehrgängen für Auszubildende, die einen Ausbildungsvertrag mit einem baden-württembergischen Unternehmen abgeschlossen haben.

Wort-Bild-Logo der Kampagne Start-up BW. (Bild: Ministerium für Wirtschaft, Arbeit und Tourismus Baden-Württemberg)
  • Startup BW

Sechs weitere Unternehmen erhalten Förderzusage für Start-up BW Pre-Seed

Sechs Unternehmen haben eine Förderzusage für das Programm Start-up BW Pre-Seed erhalten und können jetzt formal eine Unterstützung von bis zu 200.000 Euro beantragen.

Verleihung Bundesverdienstkreuz
  • Bundesverdienstkreuz

Wirtschaftsministerin überreicht Bundesverdienstkreuz an Professor Norbert Höptner

Der ehemalige Rektor der Hochschule Pforzheim, Europabeauftragte des Wirtschaftsministeriums und Leiter des Steinbeis-Europa-Zentrums wurde ist für seine großen Verdienste um Wirtschaft und Innovation, aber auch für sein hohes ehrenamtliches Engagement im sozialen und kirchlichen Bereich mit dem Verdienstkreuz am Bande des Verdienstordens der Bundesrepublik Deutschland ausgezeichnet.

1044. Sitzung des Bundesrates
  • Bundesrat

Land setzt sich im Bundesrat für pharmazeutische Industrie ein

Wirtschaftsministerin setzt sich im Bundesrat für eine Stärkung der medizinischen Forschungslandschaft sowie für die Zulassung und Produktion medizinischer Produkte in Deutschland ein. Im Rahmen der Bundesratsbefassung zum Medizinforschungsgesetz (MFG) bezeichnete die Wirtschaftsministerin die geplanten Maßnahmen als große Chance für die medizinische Forschung in Deutschland.