Fraunhofer und IBM bringen Quantenrechner für Industrie und Forschung nach Deutschland

Die Fraunhofer-Gesellschaft und IBM haben heute die Unterzeichnung einer Vereinbarung bekanntgegeben, deren Ziel es ist, Quantencomputing in Deutschland voranzubringen. Im Mittelpunkt der Kooperation steht der Zugriff auf einen IBM-Quantencomputer unter dem Dach eines bundesweiten Fraunhofer-Kompetenznetzwerks, um Technologie, Anwendungsszenarien und Algorithmen zu erforschen und Kompetenzaufbau sowie Wettbewerbsvorteile für die hiesige Wirtschaft und Wissenschaft zu generieren. Dafür erhalten Unternehmen und Forschungseinrichtungen Zugriff auf IBM Quantencomputer in Deutschland und den USA.

Im Rahmen der Zusammenarbeit wird ein IBM Quantum 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, etablierte Partner aus Forschung und Industrie unter dem Dach einer Forschungsinfrastruktur von Fraunhofer-Instituten zusammenzubringen, die als Kompetenzzentren in einem zentral koordinierten nationalen Fraunhofer-Kompetenznetzwerk für Quantencomputing zusammenarbeiten.

Dieses hat sich die Weiterentwicklung und den Transfer anwendungsorientierter Quantencomputerstrategien unter vollständiger Datenhoheit nach europäischem Recht zum Ziel gesetzt und wird 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.

Fraunhofer IAF ist Teil des Kompetenznetzwerks

Im Rahmen des Kompetenzzentrums »Quantencomputing Baden-Württemberg« möchte das Fraunhofer IAF signifikante Fortschritte in der Performance von verschränkten Qubits und Quantenspeichern beisteuern. Ziel des IAF ist es, durch Forschung und Entwicklung neuartiger Quanten-Hardware die erreichbaren Rechenzeiten von Quantencomputern zu erhöhen und Fehlerraten zu reduzieren. Die Forschung und Entwicklung des Fraunhofer IAF wird sich über die Entwicklung von Quanten-Hardware entlang ihrer gesamten Wertschöpfungskette, d. h. von der Entwicklung neuartiger Materialstrukturen und Prozesstechnologien über die Schaffung einer begleitenden Analytik und Qualitätssicherung quantenelektronischer Bauelemente bis hin zur Erforschung neuartiger Aufbau- und Verbindungstechniken sowie zur Demonstration leistungsfähiger Quantenspeicher und prozessierender Komponenten erstrecken.

Hier finden Sie mehr Informationen zum Fraunhofer-Kompetenznetzwerk für Quantencomputing.

Das System IBM Quantum System One

Das IBM Quantum System One ist dahingehend optimiert, die Qualität, Stabilität, Zuverlässigkeit und Reproduzierbarkeit von Multi-Qubit-Anwendungen sicherzustellen. Aufgrund dieser Faktoren und des daraus resultierenden hohen Quantum Volumes (eine Maßzahl für die Leistungsfähigkeit eines Quantenrechners) ermöglicht das IBM Quantum System One modernste Forschungsarbeiten für konkrete Anwendungsszenarien in Wissenschaft und Industrie. IBM stellt bereits seit 2016 Quantencomputer über die Cloud für jedermann kostenlos zur Verfügung. Stand heute haben mehr als 200 000 Nutzer bereits die Möglichkeit genutzt, auf speziellen Algorithmen basierte Signale an die Rechner zu schicken. Die entsprechende Software namens Qiskit wurde mehr als 300 000-mal heruntergeladen und über 200 wissenschaftliche Arbeiten zu Experimenten wurden auf der Plattform veröffentlicht.

Statement von Prof. Dr. Dr. Oliver Ambacher, Institutsleiter des Fraunhofer IAF und Koordinator des Kompetenzzentrums »Quantencomputing Baden-Württemberg«, zu der Kooperation zwischen Fraunhofer und IBM.