Netzwerk für Quantencomputing
Erstes Kompetenzzentrum „Quantencomputing“ nimmt in Baden-Württemberg seine Arbeit auf.
Um die anwendungsnahe Forschung zum Quantencomputing voranzutreiben, gründet die Fraunhofer-Gesellschaft ein nationales Netzwerk Quantencomputing mit Regionalzentren in sieben Bundesländern. Als Erstes nimmt das Kompetenzzentrum „Quantencomputing Baden-Württemberg“ seine Arbeit auf. Die Landesregierung fördert das Zentrum in den kommenden vier Jahren mit bis zu vierzig Millionen Euro. Das Fraunhofer IAF übernimmt die koordinative Führung des Kompetenzzentrums Baden-Württemberg gemeinsam mit dem Fraunhofer IAO.
Ziel des nationalen Kompetenznetzwerks ist die Entwicklung von quantenbasierten Rechenstrategien für die nächste Generation an Hochleistungscomputern. Die Kooperation beinhaltet den Cloud-Zugriff auf IBM-Quantencomputer in den USA und die Ansiedlung eines IBM-Quantenrechners in Deutschland, der unter deutschem Recht operiert. Der Zugriff auf Quantencomputer ermöglicht die Erforschung von Technologie, Anwendungsszenarien und Algorithmen. Darüber hinaus sollen Kompetenzaufbau und Wettbewerbsvorteile für die Wirtschaft und Wissenschaft generiert werden.
Unter der Beteiligung von derzeit elf Fraunhofer-Instituten werden deutschlandweit in regionalen Kompetenzzentren fachliche Expertisen im Forschungsfeld des Quantencomputings gebündelt. Innerhalb des Kompetenzzentrums „Quantencomputing Baden-Württemberg“ wird in Ehningen bei Stuttgart ein IBM-Quantencomputer in Betrieb genommen. Dafür stellt IBM ab 2021 einen Quantencomputer (IBM Q System) als Rechenplattform auf dem weltweit höchsten Stand der Technik zur Verfügung. Der Standort ermöglicht den Betrieb dieses Quantencomputers unter deutscher Gesetzgebung und die Erfüllung europäischer Datenschutzanforderungen. Außerdem bietet die Hightech-Landschaft Baden-Württembergs aus Großindustrie, mittelständischer Industrie, KMUs und Startups vielseitige Möglichkeiten für den anwendungsbezogenen Einsatz des Hochleistungsrechners.
„Der frühzeitige Aufbau von Fachkompetenzen in Baden-Württemberg und Deutschland stellt einen nicht zu unterschätzenden Wettbewerbsvorteil dar, der den Standort frühzeitig an der Wertschöpfung im Bereich des Quantencomputing teilhaben lässt“, sagt Oliver Ambacher, Institutsleiter des Fraunhofer-Instituts für Angewandte Festkörperphysik IAF in Freiburg und Koordinator des Kompetenzzentrums Baden-Württemberg. „Das Kompetenzzentrum Quantencomputing ist ein wichtiger Teil der Landesstrategie für die Festigung der Technologieführerschaft in Schlüsseltechnologien. Wir wollen die intensive Zusammenarbeit zwischen Hochschul- und angewandter Forschung mit der Wirtschaft des Landes schnellstmöglich zum Laufen bringen und damit den künftigen Einsatz von Quantentechnologien voranbringen“, ergänzt Wilhelm Bauer, Institutsleiter des Fraunhofer-Instituts für Arbeitswirtschaft und Organisation IAO und Technologiebeauftragter des Landes Baden-Württemberg.
Interessierte regionale universitäre und außeruniversitäre Einrichtungen sowie Unternehmen werden im Rahmen von Verbundprojekten, über die Auftragsforschung oder durch Mitgliedschaften in das Kompetenzzentrum eingebunden. „Ziel ist, möglichst vielen Forschergruppen und Unternehmen einen gut organisierten Zugriff und eine effiziente Nutzung der IBM-Quantencomputer zu ermöglichen“, sagt Ambacher. Bis Ende des Jahres wird das Kompetenzzentrum die organisatorischen und technischen Voraussetzungen schaffen, um nachfolgende wissenschaftliche Projekte und Auftragsforschung unter Nutzung von IBM-Quantencomputern zu ermöglichen. In der Startphase entsteht zudem ein Computer-Pool mit Arbeitsplätzen am Fraunhofer IAF (Freiburg) und Fraunhofer IAO (Stuttgart). Die wissenschaftlichen Projekte sollen im Januar 2021 starten.
Fh.-IAF / JOL
