Kompetenzzentrum Quantencomputing Baden-Württemberg

Die Schlüsseltechnologie Quantencomputer in Deutschland voranbringen: Das ist das Ziel des bundesweiten Fraunhofer-Netzwerks Quantencomputing mit IBM Deutschland. Ein zentraler Baustein dabei ist das Kompetenzzentrum »Quantencomputing Baden-Württemberg«.

Zugriff auf Quantencomputer und Schulungsangebot

Innerhalb des Kompetenzzentrums »Quantencomputing Baden-Württemberg« wurde der erste IBM-Quantencomputer auf deutschem Boden installiert und steht Industrieunternehmen, KMUs, Startups sowie akademischen Einrichtungen für den anwendungsbezogenen Einsatz zur Verfügung. 

Um Quantencomputer schnellstmöglich in den industriellen Einsatz zu bringen, bieten die Fraunhofer-Institute IAF und IAO zudem eine Schulungsreihe für Unternehmen an.

Der »IBM Q System One« am Standort Ehningen ermöglicht von der essentiellen Algorithmik, der Softwareentwicklung sowie der Gestaltung elementarer Logikoperationen bis hin zur Kontrolle des Quantenprozessors im eigentlichen Rechenvorgang eine Vielzahl an Forschungsthemen. Der Standort in Baden-Württemberg ermöglicht den Betrieb dieses IBM-Quantencomputers unter deutscher Gesetzgebung (Datenschutz, IP-Sicherung).

Technische Daten:

  • 27 supraleitende Qubits
  • Quantenvolumen von 32
  • Kohärenzzeit ≈ 100 μs
  • Single Qubit Gate Fehler ≈ 0,05%
  • 2 Qubit Gate Fehler ≈ 1%
  • Operationszeit 2 Qubit Gate ≈ 500 ns für CNOT

 

Die Koordination des Kompetenzzentrums »Quantencomputing Baden-Württemberg« übernehmen wir am IAF zusammen mit dem Fraunhofer IAO in Stuttgart.

Nehmen Sie gerne Kontakt mit uns auf unter KQC@iaf.fraunhofer.de.

Verbundprojekte

Der erste Förderaufruf zu Verbundforschungsprojekten im Rahmen des KQC wurde am 29.6.2020 veröffentlicht. Im Vordergrund steht die Zusammenarbeit von universitären und außeruniversitären Forschungseinrichtungen in Baden-Württemberg. Finanziert werden vorwiegend disziplin- und standortübergreifende Verbundprojekte, die einen deutlichen Beitrag zur Stärkung der Forschung und Entwicklung auf dem Gebiet des Quantencomputings im Land leisten.

Im Zentrum der Ausschreibung stehen Forschungsarbeiten, die das Ziel haben, Erkenntnisse der Grundlagen- und Vorlaufforschung aus dem Forschungsfeld der Quantentechnologien unter intensiver Nutzung der Kapazitäten des »Kompetenzzentrums Quantencomputing Baden-Württemberg« im Hinblick auf eine praktische Anwendung weiter zu entwickeln und für die Wirtschaft nutzbar zu machen. Im Vordergrund stehen dabei folgende drei Themensäulen:

  • Quantencomputing für das Design neuartiger Materialien und quantenchemischer Reaktionen
  • Quantencomputer und Quantenalgorithmen zur Optimierung komplexer Zustandssysteme
  • Entwicklung und Demonstration leistungsfähiger Quantenspeicher und Quantenprozessoren

 

In der ersten Projektlaufzeit 2021 bis 2022 werden sechs Projekte gefördert. Weitere Informationen zu den aktuellen Verbundprojekten erhalten Sie hier.

Portfolio des Fraunhofer IAF im Kompetenzzentrum

© Fraunhofer IAF

Das Fraunhofer IAF steuert Forschung rund um die Verbesserung der Performance von verschränkten Qubits und Quantenspeichern bei. Ziel ist es, durch die Entwicklung neuartiger Quanten-Hardware die erreichbaren Rechenzeiten von Quantencomputern zu erhöhen und Fehlerraten zu reduzieren.

Dazu arbeiten wir an:

  • Entwicklung neuartiger Materialstrukturen und Prozesstechnologien inkl. Analytik
  • Qualitätssicherung quantenelektronischer Bauelemente
  • Erforschung neuartige Aufbau- und Verbindungstechniken
  • Demonstration leistungsfähiger Quantenspeicher und prozessierender Komponenten

Partner im Kompetenzzentrum

Das Fraunhofer IAF und das Fraunhofer IAO koordinieren das Kompetenzzentrum Quantencomputing Baden-Württemberg. Mehr als 60 Partner aus Wissenschaft, Wirtschaft und Politik arbeiten bereits im Kompetenzzentrum Baden-Württemberg eng zusammen. 

Beteiligt an den sechs Projekten sind sechs Fraunhofer-Institute gemeinsam mit 16 weiteren Universitäts-, Hochschul- und außeruniversitären Instituten des Landes sowie rund 40 assoziierten Unternehmenspartnern aus Baden-Württemberg und Deutschland.

Wenn auch Sie Interesse an einer Zusammenarbeit im Kompetenzzentrum haben, nehmen Sie gerne Kontakt mit uns auf unter KQC@iaf.fraunhofer.de.

© IBM Research

»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.«

Dr. Heike Riel, Head Science & Technology, Lead IBM Research Quantum Europe, IBM Research

© Robert Bosch GmbH

»Wir untersuchen Anwendungsmöglichkeiten für Quantencomputer und entwickeln Quantencomputer-Software, insbesondere für die Materialsimulation sowie Optimierungs-Fragestellungen. Im Rahmen des Kompetenzzentrums können wir unsere Software auf einem skalierbaren Quantencomputer testen.«

Dr. Thomas Strohm, Senior Expert and Coordinator of Quantum Technologies, Robert Bosch GmbH

© BASF SE

»Unsere Aktivitäten zum Thema „Next Generation Computing“ decken für die Chemieindustrie hochrelevante Bereiche wie molekulare Simulation und maschinelles Lernen ab. Dabei kann insbesondere Quantencomputing völlig neue Möglichkeiten eröffnen.«

Dr. Michael Kühn, Digitalization of R&D – Quantum Chemistry, BASF SE 

News & Events rund um das Kompetenzzentrum

 

Pressemitteilung / 25.11.2021

Start Schulungsreihe Quantencomputing

Schulungsreihe für Unternehmen inklusive Vermittlung von Expert*innenwissen und Interaktion mit dem IBM-Quantencomputer in Ehningen.

Online-Event / 01. Dezember 2021

Quantum Village Ehningen

Livestream aus dem IBM Think Popup in Ehningen rund um die Entwicklung und Anwendung im Quantencomputing.

 

News / 15.6.2021

Fraunhofer und IBM weihen Quantencomputer ein

Einweihung des Quantencomputers in Ehningen

 

News / 23.4.2021

Diamant-basierte Quantenhardware für Quantenprozessoren

Start des Verbundprojekts »QC-4-BW« im Kompetenzzentrum Quantencomputing BW

News / 8.1.2021

19 Mio. € des Landes für Projekte im Fraunhofer Kompetenzzentrum »Quantencomputing Baden-Württemberg«

Projektstart im Januar

 

Weitere Informationen

 

Quantencomputing am Fraunhofer IAF

 

Eine Übersicht über die Forschungsarbeiten des Fraunhofer IAF im Bereich des Quantencomputings erhalten Sie hier.

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