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

Virtuelle Visualisierung einer Glühbirne
  • Arbeitsmarkt

Zumeldung: Arbeitsmarktzahlen im März 2024

Ministerin Hoffmeister-Kraut: „Wenn Deutschland aus der Wachstumskrise herauskommen soll, brauchen wir Erleichterungen für die Wirtschaft. Das würde auch für neuen Schwung auf dem Arbeitsmarkt sorgen“

Startup BW Elevator Pitch Böblingen
  • Startup BW

Regional Cup Böblingen: INFERNO - Intelligent Fire Response Operation aus Stuttgart zieht ins Landesfinale des „Start-up BW Elevator Pitch 2024“ ein

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

3 Michelin Sterne
  • Gastronomie

Fünf neue Sterne für Baden-Württemberg. Baiersbronn bleibt Gourmet-Eldorado in Deutschland

Die neuen Auszeichnungen des Restaurantführers „Guide Michelin“ beweisen zum wiederholten Mal, dass Baden-Württemberg für Feinschmecker eine namhafte Adresse und ein Inbegriff für Spitzenküche in Deutschland und der Welt bleibt“, sagt Staatssekretär Dr. Patrick Rapp.

Staatssekretär Dr. Patrick Rapp
  • Tourismus

Tourismusinfrastrukturprogramm: 37 kommunale Vorhaben können im Jahr 2024 gefördert werden

Das Ministerium für Wirtschaft, Arbeit und Tourismus hat die Projekte bekannt gegeben, die 2024 aus dem Tourismusinfrastrukturprogramm (TIP) des Landes gefördert werden.

Wirtschaftsministerin Dr. Nicole Hoffmeister-Kraut

Bundesrat: Wirtschaftsministerin zum Wachstumschancengesetz

Hoffmeister-Kraut: „Die mit dem Gesetz verbundenen Erleichterungen für die Wirtschaft können nur ein Anfang sein. Der Bund muss jetzt sehr schnell nachlegen, wenn Deutschland aus der Wachstumskrise herauskommen soll.“

Wirtschaftsministerin Dr. Nicole Hoffmeister-Kraut
  • Bundesrat

Bundesrat spricht sich für Anpassungen am Entwurf eines Berufsbildungsvalidierungs- und -digitalisierungsgesetzes (BVaDiG) aus

Arbeits- und Wirtschaftsministerin Dr. Nicole Hoffmeister-Kraut sprach im Bundesrat zum Entwurf des Berufsbildungsvalidierungs- und -digitalisierungsgesetzes (BVaDiG).

unsplash / Johannes Plenio
  • Konjunktur

Institut für angewandte Wirtschaftsforschung (IAW) und Universität Hohenheim legen Konjunkturprognose vor

Das Tübinger Institut für angewandte Wirtschaftsforschung (IAW) in Zusammenarbeit mit der Universität Hohenheim legte seine erste Quartalsprognose im laufenden Jahr für Baden-Württemberg vor.

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

Female Founders FINANCING Forum: Vielversprechender Auftakt

Das „Female Founders FINANCING Forum“ ist ein neues Format der Landeskampagne Start-up BW. Ziel ist es, eine Plattform für die Investment- und Bankenwelt, für Gründerinnen und deren Innovationen sowie für Start-up Ökosyste-me zu schaffen.

Staatssekretär Dr. Patrick Rapp
  • Delegationsreise

Staatssekretär Dr. Rapp reist mit Tourismusdelegation nach Öster-reich und Italien

Mit einer rund 25-köpfigen Tourismusdelegation ist Dr. Patrick Rapp, Staatssekretär im Ministerium für Wirtschaft, Arbeit und Tourismus nach Österreich und Italien aufgebrochen.

Gruppenbild Auftakt Mentorinnenprogramm 2024
  • Mentorinnenprogramm

Mentorinnenprogramm für Migrantinnen startet wieder

Mit dem Mentorinnen-Programm, das von den Kontaktstellen Frau und Beruf Baden-Württemberg angeboten wird, fördert das Wirtschaftsministerium die Chancengleichheit von Frauen mit Migrationsgeschichte und von geflüchteten Frauen auf dem Arbeitsmarkt. Jetzt geht das Programm in die achte Runde.

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

Regional Cup „4C Check-up“: Semanux 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.

Delegationsreise nach Austin und Houston (Texas)
  • Delegationsreise

Wirtschaftsministerin informiert sich über Start-ups in Texas, USA

Wirtschaftsministerin Dr. Nicole Hoffmeister-Kraut ist mit einer 30-köpfigen Delegation zu einer mehrtägigen Reise in den Bundesstaat Texas, USA, aufgebrochen. Sie wird dort die weltweit größte Innovations- und Start-up-Messe South by Southwest (SXSW) sowie die Städte Austin und Houston besuchen. Schwerpunkte der Reise sind insbesondere die Themen Start-ups und Start-up Ökosysteme im Bundesstaat Texas.

Eine Frau und ein Mann sitzen vor einem Monitor (Quelle: © Jeanette Dietl, Fotolia)
  • Aus- und Weiterbildung

Woche der Ausbildung 2024

Zum Start der Woche der Ausbildung sagte Arbeits- und Wirtschaftsministerin Dr. Nicole Hoffmeister-Kraut: „Unsere modernen Ausbildungsberufe sind wichtige Treiber der Transformation unserer Wirtschaft. Eine Ausbildung öffnet das Tor zu vielen zukunftsfähigen Berufen und bietet damit beste Karrierechancen.“

Ministerin Hoffmeister-Kraut in der Landesvertretung in Brüssel
  • EU

Wirtschaftsministerin fordert wirtschaftspolitische Kurskorrektur in der EU

Im Rahmen einer Veranstaltung zum Thema „Halbleiter“ diskutierte Dr. Nicole Hoffmeister-Kraut, Ministerin für Wirtschaft, Arbeit und Tourismus, in Brüssel gemeinsam mit Vertretern der Europäischen Kommission und der Unternehmen Trumpf, Carl Zeiss SMT und ASML über die Frage, welche Standortfaktoren und Rahmenbedingungen eine Stärkung des Halbleiter-Ökosystems in Europa bewirken.

Zwei Frauen sitzen vor einem Laptop / ©Kobu Agency / Unsplash
  • Girls Digital Camps

Ministerin besucht die Girls‘ Digital Camps Heidelberg im MINT-Zukunftslabor

„In Zukunft werden digitale Anwendungen und Technologien nochmal ganz neue Dimensionen erreichen und unsere Berufsbilder mitprägen. Deshalb ist es mir wichtig, dass Mädchen frühzeitig digitale Kompetenzen entwickeln und IT-Anwendungen und -Berufe für sich entdecken“, sagte Wirtschaftsministerin Hoffmeister-Kraut im Rahmen ihres Besuches in Heidelberg.

Wirtschaftsministerin Dr. Nicole Hoffmeister-Kraut
  • Frau und Beruf

30 Jahre Kontaktstellen Frau und Beruf. Ministerin besucht Kontaktstelle in Mannheim

Zum Auftakt des Jubiläumsjahrs des Landesprogramms Kontaktstellen Frau und Beruf besucht Wirtschaftsministerin Dr. Hoffmeister-Kraut in Mannheim eine der ersten Kontaktstellen im Land.

Virtuelle Visualisierung einer Glühbirne
  • Arbeitsmarkt

Arbeitsmarktzahlen im Februar 2024

Wirtschafts- und Arbeitsministerin Hoffmeister-Kraut: „Der Arbeitsmarkt wird weiterhin durch die konjunkturelle Eintrübung beein-trächtigt. Wir brauchen positive Signale, damit die Unternehmen sich trauen, neue Investitionen zu tätigen“

  • Startup BW

Bloom aus der Sandbox 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.

Startup BW
  • Startup BW

Schülerinnen und Schüler aus Albstadt entwickeln innovative Geschäftsideen im Projekt: Innovation Workshop & Pitch von Start-up BW Young Talents

Im Rahmen des eintägigen Innovation-Workshops durchleben Schülerinnen und Schüler die ersten Phasen einer Unternehmensgründung.

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

Landesweiter Pitch-Wettbewerb ASAP BW Finale #11

Tabularis.AI und Ethitek ziehen gemeinsam ins Landesfinale des „Start-up BW Elevator Pitch 2024“ ein.

Staatssekretär Dr. Patrick Rapp
  • Tourismus

Baden-württembergischen Tourismuszahlen 2023

Staatssekretär Rapp: „Die Übernachtungszahlen in Baden-Württemberg erreichen neue Rekordwerte und zeigen die Resilienz-fähigkeit der Tourismusbranche“

  • Digital Hub

Digital Hub Neckar-Alb und Sigmaringen

Der Digital Hub Neckar-Alb und Sigmaringen erhält vom Wirtschaftsministerium eine weitere Förderung in Höhe von rund 760.000 Euro.

Quelle: unsplash / dylan-gillis
  • Praktikumswochen

Start der Praktikumswochen Baden-Württemberg 2024

Mit den Praktikumswochen Baden-Württemberg können Schülerinnen und Schüler die Vielfalt der Berufe erleben und direkte Einblicke in verschiedene Unternehmen gewinnen. Rund um die anstehenden Osterferien – vom 11. März bis 5. April – können Schülerinnen und Schüler wieder zahlreiche Praktikumsangebote wahrnehmen.

Wirtschaftsministerin Dr. Nicole Hoffmeister-Kraut
  • Entlastungsallianz

Entlastungsallianz für Baden-Württemberg ruft Unternehmen zur Meldung belastender Berichts- und Dokumentationspflichten auf

Die Partner der Entlastungsallianz für Baden-Württemberg rufen Unternehmen und Verwaltung auf, jegliche bürokratische Belastungen, insbesondere belastende Dokumentations- und Berichtspflichten aus dem Landesrecht zu melden. Die IHK Region Stuttgart stellt dazu ein Rückmeldetool zur Verfügung.

Diplomatic Deliberations at MSC 2024
  • Energie und Wirtschaft

Baden-Württemberg und die Vereinigten Arabischen Emirate vereinbaren Zusammenarbeit in Energie- und Wirtschaftsfra-gen

Wirtschaftsministerin Dr. Nicole Hoffmeister-Kraut: Es ist uner-lässlich, dass wir eine leistungsfähige Wasserstoffwirtschaft aufbauen. Die Emirate bieten für baden-württembergische Unternehmen hierfür vielfältige Kooperationschancen

// //