IBM Q Dilution Refrigerator

16. Juni 2021

Startschuss für deutschen Quantencomputer

Kompetenzzentrum »Quantencomputing Baden-Württemberg« mit starker Beteiligung von Forschenden der Universität Stuttgart
[Bild: Graham Carlow]

Am 15. Juni 2021 fiel in Ehningen/Kreis Böblingen im (teils virtuellen) Beisein von Bundeskanzlerin Dr. Angela Merkel, Bundesforschungsministerin Anja Karliczek, des baden-württembergischen Ministerpräsidenten Winfried Kretschmann und Baden-Württembergs Wirtschaftsministerin Nicole Hoffmeister-Kraut der Startschuss für den bislang stärksten Quantencomputer Europas. Er ist Teil des Kompetenzzentrums »Quantencomputing Baden-Württemberg«, an dem auch die Universität Stuttgart mit mehreren Projekten beteiligt ist.

Ziel des nationalen Kompetenznetzwerks, das von der Fraunhofer-Gesellschaft in Kooperation mit IBM Deutschland aufgebaut wird, ist die Entwicklung von quantenbasierten Rechenstrategien für die nächste Generation an Hochleistungscomputern. In diesem Rahmen wird Baden-Württemberg zum Sitz des ersten IBM-Quantencomputers auf deutschem Boden werden, um die vorhandene Hightech-Landschaft aus Großindustrie, mittelständischer Industrie, KMUs und Startups für den anwendungsbezogenen Einsatz des Hochleistungsrechners zu nutzen.

Innerhalb des Kompetenzzentrums Quantencomputing Baden-Württemberg fördert das Ministerium für Wirtschaft, Arbeit und Tourismus Baden-Württemberg zunächst sechs Projekte, in die sich auch Forschende der Universität Stuttgart intensiv einbringen:

  • Im Projekt QORA (Quantenoptimierung mit resilienten Algorithmen) untersucht Prof. Stefanie Barz (FMQ) Fehlermechanismen in der Quantencomputer-Hardware; Prof. Ilia Polian (ITI) führt im Projekt QORA Quantenberechnungen auf fehlerbehafteten Quantencomputern durch.
  • Prof. Frank Leymann (IAAS) und Prof. Michael Resch (HLRS) sind beide am Projekt SEQUOIA (Software-Engineering industrieller, hybrider Quantenanwendungen und -algorithmen) beteiligt. Während sich das IAAS primär mit Quantensoftware-Engineering und einem Komponentenbaukasten für hybride Quantenanwendungen beschäftigt, untersucht das HLRS hybride Anwendungsszenarien mit Fokus auf den Ingenieurswissenschaften und Künstlicher Intelligenz.
  • Im Projekt QC-4-BW (Entwicklung eines Diamant-basierten, spintronischen Quantenregisters für einen aufskalierbaren Quantenprozessor) erforscht Prof. Jörg Wrachtrup (PI3), diamantbasierte Quantenregister mit integriertem Quantenspeicher.

In den 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.

Kontakt Prof. Ilia Polian, Institut für Technische Informatik, Lehrstuhl Hardwareorientierte Informatik, Tel. +49 711 685-60764, ilia.polian@informatik.uni-stuttgart.de
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