Fraunhofer-Kompetenznetzwerk Quantencomputing: QBits verstehen und anwenden!

Die Fraunhofer-Gesellschaft hat es sich zur Aufgabe gemacht, die vielfältigen Potenziale von Quantencomputing für wirtschaftliche und wissenschaftliche Anwendungen zu erforschen. Zu diesem Zweck wurde 2020 ein nationales Netzwerk auf Basis von regionalen Kompetenzzentren gegründet: Das Fraunhofer-Kompetenznetzwerk Quantencomputing.

Jedes der neun Kompetenzzentrum setzt sich aus mehreren Fraunhofer-Instituten zusammen und hat seinen eigenen Forschungsschwerpunkt im Bereich des Quantencomputings. Das gemeinsame Ziel: Die Erforschung und Entwicklung von neuen technologischen Lösungen auf dem Gebiet des Quantencomputings.

Das Fraunhofer-Kompetenznetzwerk steht für den Aufbau eines Quantenökosystems und für eine intensive Vernetzung - innerhalb der Fraunhofer-Gesellschaft wie auch mit Partnern und Kunden aus Forschung und Industrie. Die beteiligten Fraunhofer-Institute bedienen ein breites Spektrum an Anwendungsfeldern: Logistik, Chemie- und Pharmaindustrie, Finanz- und Energiesektor, Materialwissenschaften, IT-Sicherheitstechnologien u.v.m. Ob Neuling oder Kenner: Das Angebot der Fraunhofer-Institute richtet sich gleichermaßen an Einsteiger, die sich generell über Quantencomputing informieren und erste Kontakte knüpfen möchten, als auch an Experten, die Partner für konkrete Forschungsfragen und -projekte suchen.

Die Geschäftsstelle des Kompetenznetzwerks in der Fraunhofer-Zentrale in München bildet eine übergreifende Klammer um die verschiedenen regionalen Aktivitäten. Hier werden unter anderem Kontakte zu geeigneten Fraunhofer-Experten für Ihre Fragestellung vermittelt.

Regionale Fraunhofer-Kompetenzzentren als Anlaufstellen vor Ort

Hier erfahren Sie mehr zu den regionalen Fraunhofer-Kompetenzzentren, den daran beteiligten Fraunhofer-Instituten und ihren jeweiligen Forschungsschwerpunkten.

 
 

Die bunte Palette der Fraunhofer-QC-Projekte

Die aktuellen Projekte der Fraunhofer-Institute bedient ein breites Spektrum an Anwendungsfeldern und decken den gesamten Quantencomputing-Stack ab: QC-Hardware und -Middleware, Quantenalgorithmen und -anwendungen. Besonderes Augenmerk wird auf das Co-Design von Hardware und Software gelegt. Hier finden Sie eine Übersicht zu einigen aktuellen QC-Projekten der Fraunhofer-Institute.

Stimmen aus Industrie, Forschung und Politik

»Für Baden-Württemberg ist der Quantencomputer ein wichtiger Schritt auf dem Weg, die entscheidenden Zukunftstechnologien und Herausforderungen des digitalen Zeitalters erfolgreich zu gestalten. Wir leisten damit einen Beitrag für ein deutsches Quantentechnologie-Ökosystem mit internationaler Strahlkraft.« - Ministerpräsident Baden-Württemberg Winfried Kretschmann

 

»Die Vereinbarung mit der Fraunhofer-Gesellschaft, das erste unserer Systeme außerhalb der USA in Deutschland zu installieren und der Organisation zur Verfügung zu stellen, ermöglicht, die Technologie und entsprechende Kompetenzen in Deutschland und in ganz Europa weiterzuentwickeln.«
- Heike Riel (Head Science & Technology, Lead IBM Research Quantum Europe, IBM Research)

»Im Vergleich zu klassischen Computern ermöglichen Quantencomputer es uns, Probleme auf eine ganz neue Art und Weise anzugehen und zu lösen. Für eine erfolgreiche Integration von Quantencomputern in die Wirtschaft ist es aber essentiell, mögliche Anwender der Technologie so früh wie möglich in den Prozess mit einzubinden.«
- Magdalena Hauser (Parity Quantum Computing)

»Wie schaffen wir es, einen Zugang zum Quantencomputer mit minimalen Hürden für gewinnbringende Anwendungen für alle zu schaffen? Dazu braucht es ein ganzheitliches Ökosystem, das geeignete Strukturen zur Verfügung stellt. Der Kooperation von Industrie und Wissenschaft kommt dabei die entscheidende Rolle zu.«
- Horst Weiss (BASF)

»Wirtschaftlicher Nutzen von Quantencomputern wird entstehen, wenn ein Geschwindigkeitsvorteil für industrierelevante Verfahren gelingt - daran arbeiten wir bei Fraunhofer. Bei einem so komplexen Thema ist eine interdisziplinäre und institutsübergreifende Kooperation nötig. Das Fraunhofer-Kompetenznetzwerk leistet dazu einen wichtigen Beitrag.« - Anita Schöbel (Institutsleiterin Fraunhofer ITWM) 

»Quantencomputing ist der Schlüssel zu einer Tür, die den Eingang zu einer völlig neuen Welt für Forschungs- und Entwicklungsaktivitäten öffnen wird. Der heute verfügbare Schlüssel in Form von NISQ-Maschinen öffnet die Tür erst einen kleinen Spalt. Eines nicht zu fernen Tages wird diese Tür dann ganz aufgehen; wir möchten bei den Ersten mit dabei sein, die diese neue Welt erkunden.« - Andreas Riegg (Mercedes Benz AG)

»Quantensoftware wird zweifellos schon bald weitreichende Auswirkungen auf die gesamte Industrie haben. Frühzeitig Wissen über das Potenzial solcher Software durch prototypische Implementierung zu erlangen, wird sich als Wettbewerbsvorteil herausstellen. Der Zugang zum deutschen Fraunhofer Quantencomputer ist ideal dafür.«
- Frank Leymann (Universität Stuttgart)

»Die zukünftigen Quantencomputer bieten ein bahnbrechendes Potenzial für alle Branchen, indem sie eine effizientere Datenanalyse, Risikoanalyse und Optimierung für schnellere Entscheidungsprozesse und bessere Vorhersagen ermöglichen. Die frühzeitige Einbindung von Endusern ist entscheidend dabei die Technologie in die produktive Anwendung zu bringen.« - Niklas Hegemann (JoS QUANTUM)

News und Aktuelles

Artikel

Ein Fall für den Quantencomputer?

Lesen Sie im aktuellen Fraunhofer-Magazin mehr zum Einsatz von Quantencomputern bei der Optimierung des Energiemodells mit Blick auf die Versorgungssicherheit in komplexen Energiesystemen.  

 

Neue Studie

Quantencomputing in der industriellen Applikation

Die Studie von Fraunhofer IAO und IAF zeigt aktuelle Hard- und Softwarerealisierungen inklusive der gängigsten Algorithmen und industrieller Fallstudien. Zum PDF

Serious Game

Auf ins virtuelle Quantenlabor!

Was unterscheidet Quantencomputer von herkömmlichen Computern? Was sind QuBits? Das webbasierte Serious Game »Charlie und die Quantenfabrik« des Lernlabors Cybersicherheit erklärt. Zum Spiel.  

Neuer Podcast

»Neue Köpfe für Quantencomputing«

Was macht die Arbeit von Quantenforschenden aus? Welche Voraussetzungen braucht man dafür? Darüber sprechen zwei junge Quantenexperten von Fraunhofer und IBM in unserem Podcast. Jetzt reinhören!

 

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Archiv

Hier finden Sie Informationen und Dokumentationen zu zurückliegenden Veranstaltungen sowie Pressemitteilungen des Fraunhofer-Kompetenznetzwerks Quantencomputing.

 

Link

Aktivitäten der Fraunhofer-Gesellschaft rund um Quantencomputing

Quantentechnologien und Next Generation Computing sind Strategische Forschungsfelder der Fraunhofer-Gesellschaft und bilden damit zwei wichtige Schwerpunkte des Forschungsportfolios – zwei Beispiele, die die Relevanz und Sichtbarkeit des Themas Quantencomputing für die Fraunhofer-Gesellschaft unterstreichen.

Quantencomputing hat das Potenzial, komplexe Systeme in Wirtschaft und Industrie zu analysieren, die Komplexität molekularer und chemischer Wechselwirkungen zu entflechten, komplizierte Optimierungsprobleme zu bewältigen und Künstliche Intelligenz leistungsfähiger zu machen. Die Fraunhofer-Gesellschaft hat es sich zur Aufgabe gemacht, die vielfältigen Potenziale von Quantencomputing für wirtschaftliche und wissenschaftliche Anwendungen zu erforschen. Erfahren Sie hier noch mehr über »Quantencomputing @ Fraunhofer«.

Fraunhofer Strategisches Forschungsfeld Quantentechnologien

Quantentechnologien ermöglichen völlig neue, noch nie dagewesene Anwendungen in der Messtechnik, Bildgebung, Kommunikationssicherheit und bei hochkomplexen Berechnungen. Deshalb haben sie ein hohes Disruptionspotenzial. In den vergangenen Jahren sind spektakuläre Durchbrüche in der Quantenforschung gelungen. Ziel der Quantenforschung bei Fraunhofer ist es, die Grundlagenforschung möglichst schnell in die Anwendung zu überführen, zum Beispiel durch hochpräzise Sensorik und sichere Quantenkommunikation.

Next Generation Computing

Die dritte Säule zukünftiger Rechnerarchitekturen ist das Quantencomputing. Wie kaum eine andere ist diese Technologie in den letzten Jahren zum Maßstab großer Hoffnungen geworden. Viele Staaten fördern die Forschung daran mit Milliarden, große Unternehmen und Start-ups liefern sich einen Wettlauf um die Qubits. Quantenrechner sollen künftig Probleme in Sekunden lösen, für die bisherige Computer Jahre brauchen. Dass quantenbasierte Rechner viel schneller als normale rechnen, liegt daran, dass sie quantenmechanisch verschränkte Elementarteilchen wie Elektronen oder Photonen als Informationseinheit nutzen: Qubits.

Webspecial Quantentechnologie

Willkommen in der Welt der Quanten, wo nichts logisch, aber alles möglich scheint. Hier beginnt für uns die Reise in ein neues Zeitalter, in dem Quantentechnologien uns helfen, die Welt besser zu verstehen und zu organisieren. Fraunhofer bringt sie in die Anwendung.

 

 

 

Quantentechnologie

Quantencomputing

 

Noch mehr Einblicke ins Thema Quantencomputing bei Fraunhofer

Hier erfahren Sie mehr zu den aktuellen Projekten und Aktivitäten der Fraunhofer-Gesellschaft zum Thema Quantencomputing.

 

Fragen & Kontakt

Haben Sie Fragen zum Fraunhofer--Kompetenznetzwerk Quantencomputing? Sie erreichen die Leiterin der Geschäftsstelle des Kompetenznetzwerks, Dr. Hannah Venzl, über folgenden Link:

 

Weiterbildung

Unterstützt durch die Fraunhofer Academy wird derzeit ein mehrstufiges Weiterbildungsangebot aufgebaut, das sowohl unterschiedliche Kurse als auch Expertenberatung bei speziellen Fragestellungen zur Nutzung der Quantencomputer umfasst. Hier erfahren Sie mehr zu den Angeboten.