Quantencomputing

Wirtschaftsministerium fördert Verbundforschungsprojekte zum Quantencomputing mit über 19 Millionen Euro

Virtuelle Visualisierung einer Glühbirne

Mit über 19 Millionen Euro fördert das Ministerium für Wirtschaft, Arbeit und Wohnungsbau für eine Dauer von zwei Jahren sechs Verbundforschungsprojekte zum Quantencomputing. Die Projektideen wurden in Zusammenarbeit mit der Fraunhofer-Gesellschaft im Rahmen eines Förderaufrufs des „Kompetenzzentrums Quantencomputing Baden-Württemberg“ eingereicht. „Quantentechnologien bieten enorme Chancen für unsere Wirtschaft. Die Vorhaben sind ein wichtiger Baustein, um das bestehende Ökosystem zu dieser Zukunftstechnologie aus Hochschulen, Forschungsinstituten, Start-ups und Unternehmen in Baden-Württemberg weiter zu stärken. Damit erhöhen wir auch die internationale Sichtbarkeit des Landes als führende Region für quantentechnologische Innovationen“, sagte Wirtschaftsministerin Dr. Nicole Hoffmeister-Kraut heute (7. Januar).

„Mit den ausgewählten Verbundprojekten binden wir zahlreiche Expertinnen und Experten aus Wissenschaft und Wirtschaft aktiv in die Arbeit des Kompetenzzentrums ein und erforschen die Innovationspotenziale des Quantencomputings für vielfältige wirtschaftliche und wissenschaftliche Anwendungen“, so die Ministerin weiter. In den Vorhaben arbeiten Forscherinnen und Forscher aus insgesamt sechs Fraunhofer-Instituten gemeinsam mit 16 weiteren Universitäts-, Hochschul- und außeruniversitären Instituten des Landes sowie rund 40 assoziierten Unternehmenspartnern aus Baden-Württemberg und Deutschland zusammen. So sollen unter Nutzung von Quantencomputing-Ressourcen des Kompetenzzentrums Forschung und Entwicklungsarbeiten in verschiedenen Themenstellungen vorangetrieben werden.

Bei den von der Fraunhofer-Gesellschaft koordinierten Vorhaben handelt es sich um vorwettbewerbliche und kooperative Forschungsarbeiten mit dem Ziel, Erkenntnisse der Forschung aus dem Gebiet der Quantentechnologien im Hinblick auf eine praktische Anwendung weiterzuentwickeln und für die Wirtschaft nutzbar zu machen. Dabei steht besonders die anwendungsorientierte Erforschung und Entwicklung von Algorithmen und Architekturen von Quantencomputern im Fokus. Herzstück für die Berechnungen von Quantenalgorithmen wird der neue IBM Quantencomputer in Ehningen sein, der exklusiv dem bundesweiten Fraunhofer Kompetenznetzwerk für eine Nutzung zur Verfügung steht. Das Fraunhofer-Institut für Angewandte Festkörperphysik IAF in Freiburg ist in Kooperation mit dem Fraunhofer-Institut für Arbeitswirtschaft und Organisation IAO in Stuttgart mit der administrativen Koordination des Kompetenzzentrums in Baden-Württemberg betraut.

In den sechs Verbundforschungsprojekten werden sowohl neuartige Lösungsansätze für Hard- und Software für das Quantencomputing als auch eine große Bandbreite von Anwendungen untersucht. Die Forschungsschwerpunkte reichen von neuen Simulationsansätzen für Materialien in künftigen Energiespeichern über die Optimierung von Anlageportfolios im Finanzwesen sowie die Steuerung hocheffizienter Betriebsprozesse in der industriellen Produktion bis hin zur Verbesserung von Stabilitätsparametern in kritischen Infrastrukturen der Energieversorgung.

Die geförderten Projekte (PDF)

Hintergrundinformationen

Rechenverfahren auf der Basis von Quanteneffekten, auch als Quantencomputing bezeichnet, bieten künftig gänzlich neue Lösungen in der Behandlung von komplexen Systemen und gewinnen für wirtschaftsrelevante Fragestellungen immer mehr an Bedeutung.

Das von der Fraunhofer-Gesellschaft betriebene „Kompetenzzentrum Quantencomputing Baden-Württemberg“ ist das erste seiner Art in einem deutschland-weiten Netzwerk von Kompetenzzentren zum Quantencomputing der Fraunhofer-Gesellschaft. Die Landesregierung Baden-Württemberg stellt für den Aufbau und für Verbundprojekte im Rahmen des Kompetenzzentrums Quantencomputing Baden-Württemberg im Zeitraum 2020 bis 2024 insgesamt bis zu 40 Millionen Euro zur Verfügung. 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 mit Sitz in Stuttgart. Ein vom Land gefördertes Startprojekt der Fraunhofer-Gesellschaft schafft an den Institutsstandorten in Freiburg und Stuttgart die notwendigen Voraussetzungen für die organisatorischen und technischen Voraussetzungen, um wissenschaftliche Projekte und Auftragsforschung unter Nutzung von Quantencomputern zu ermöglichen.

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. Standort wird am Hauptsitz der IBM Deutschland GmbH in Ehningen sein. Ab Anfang 2021 steht der neue Quantencomputer exklusiv für für die Fraunhofer-Gesellschaft und ihre Partner für Forschungs- und Entwicklungsprojekte der Wissenschaft und Wirtschaft zur Verfügung.

Weitere Informationen finden Sie auf der Homepage des Kompetenzzentrums Quantencomputing Baden-Württemberg unter: https://www.iaf.fraunhofer.de/de/netzwerker/KQC.html

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