2021 wird ein solcher IBM Q System One Quantencomputer in einem Rechenzentrum von IBM Deutschland bei Stuttgart installiert. (Bildquelle IBM)

2021 wird ein solcher Quantencomputer in einem Rechenzentrum von IBM Deutschland bei Stuttgart installiert. (Bildquelle: IBM)

Im Rahmen der Zusammenarbeit wird ein IBM Q System One-Quantencomputer in einem Rechenzentrum von IBM Deutschland bei Stuttgart installiert. Das System soll zu Jahresbeginn 2021 in Betrieb gehen und wird das erste seiner Art in Europa sein. Fraunhofer plant, Partner aus Forschung und Industrie unter dem Dach einer Forschungsinfrastruktur von Fraunhofer-Instituten zusammenzubringen. Sie sollen in einem Kompetenzzentren in einem zentral koordinierten nationalen Fraunhofer-Kompetenznetzwerk für Quantencomputing zusammenarbeiten.

Das Netzwerk hat sich die Weiterentwicklung und den Transfer anwendungsorientierter Quantencomputerstrategien unter vollständiger Datenhoheit nach europäischem Recht zum Ziel gesetzt und soll zunächst mit Kompetenzzentren in voraussichtlich sechs Bundesländern vertreten sein: Baden-Württemberg, Bayern, Rheinland-Pfalz, Berlin, Hessen und Nordrhein-Westfalen. Aktuell sind über zehn Fraunhofer-Institute auf verschiedenen Feldern der Quantentechnologie aktiv.

Bereits zum 1. April 2020 erhalten interessierte Unternehmen und Forschungseinrichtungen durch die Fraunhofer-Gesellschaft über die Cloud Zugriff auf die weltweit größte Gruppe von IBM-Quantenrechnern. Diese umfasst derzeit 15 Systeme und ist im US-Bundesstaat New York installiert. IBM bietet im Rahmen der getroffenen Vereinbarung Fraunhofer technische Unterstützung und Hilfe bei der Nutzung des Systems.

Initiative zum angewandten Quantencomputing

Die Unterzeichnung der Kooperation folgt der gemeinsamen Ankündigung aus dem September 2019, eine wegweisende Initiative zum angewandten Quantencomputing für deutsche Forschungseinrichtungen und Unternehmen aller Größenordnungen zu realisieren. Dabei unterstützen die Kooperationspartner das Ziel der deutschen Bundesregierung, die Quantentechnologie von der Grundlagenforschung hin zu marktfähigen Anwendungen zu entwickeln. Dafür investiert diese in den kommenden zwei Jahren beinahe eine Milliarde Euro. Entsprechende Forschungsinfrastrukturen sollen die Weiterentwicklung und Verbreitung der Quantencomputer-Technologie in Deutschland strategisch fördern. Die größten finanziellen Anteile steuern aktuell die beteiligten Länder Baden-Württemberg und Bayern bei.

„Eine zentrale Forschungsfrage ist, welche konkreten Anwendungsszenarien sich für die Berechnung mit einem Quantencomputer eignen, wie sich Algorithmen dafür entwickeln und in einfache Applikationen übersetzen lassen. Quantencomputing hat das Potenzial, die komplexen Systeme in Wirtschaft und Industrie zu analysieren, molekulare und chemische Wechselwirkungen zu entflechten, komplizierte Optimierungsprobleme zu bewältigen und Künstliche Intelligenz deutlich leistungsfähiger zu machen“, erklärt Fraunhofer-Präsident Prof. Reimund Neugebauer. „Solche Fortschritte könnten die Tür zu neuen wissenschaftlichen Erkenntnissen und enormen Verbesserungen zum Beispiel bei Lieferketten, der Logistik und der Modellierung von Finanzdaten sowie Problemen aus den klassischen Ingenieurswissenschaften öffnen.“ (jhn)