Kompetenzzentrum Quantencomputing Baden-Württemberg

Organisationsstruktur des Fraunhofer Kompetenznetzwerks »Quantencomputing« mit derzeit sieben Kompetenzzentren in den beteiligten Bundesländern.
© Fraunhofer IAF
Organisationsstruktur des Kompetenznetzwerks mit derzeit sieben Kompetenzzentren in den beteiligten Bundesländern.

Die Fraunhofer-Gesellschaft baut in Kooperation mit IBM Deutschland ein nationales Kompetenznetzwerk im Forschungsfeld des Quantencomputings auf. Ziel ist die Entwicklung von quantenbasierten Rechenstrategien für die nächste Generation an Hochleistungscomputern. Unter der Beteiligung von derzeit elf Fraunhofer-Instituten werden fachliche Expertisen in regionalen Kompetenzzentren gebündelt.

Innerhalb des Kompetenzzentrums »Quantencomputing Baden-Württemberg« wird Baden-Württemberg das Sitzland des ersten IBM-Quantencomputers auf deutschem Boden werden, um die vorhandene Hightech-Landschaft aus Großindustrie, mittelständischer Industrie, KMUs und Startups für den anwendungsbezogenen Einsatz des Hochleistungsrechners zu nutzen.

Dafür stellt IBM ab dem Jahr 2021 ein IBM Q System am Standort Ehningen (> 25 Qubits) zur Verfügung. Die robuste Konfiguration (Standzeit > 95%) 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).

 

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

Fraunhofer Kompetenznetzwerk Quantencomputing Zeitplan für Projektanträge
© Fraunhofer IAF
Zeitplan für Projektanträge

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

Digitales Event / 27. 1.2021

DigitalDialog Quantencomputing: Mythos und Realität

Was sind Quantencomputer und welche Potenziale bietet ihre Nutzung?

 

News / 8.1.2021

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

Projektstart im Januar

 

Pressemitteilung / 13.5.2020

Start des Fraunhofer-Kompetenzzentrums »Quantencomputing Baden-Württemberg«

News / 19.3.2020

Land Baden-Württemberg fördert »Kompetenzzentrum Quantencomputing«

Förderung von bis zu 40 Millionen Euro in den kommenden vier Jahren.

News / 13.3.2020

Fraunhofer und IBM bringen Quantenrechner nach Deutschland

Für Forschung und Industrie: Fraunhofer erhält Zugriff auf einen IBM-Quantencomputer, um Technologie und Anwendungsszenarien zu erforschen.

 

 

Informationen auf einen Blick

Die Broschüre informiert über das Kompetenzzentrum »Quantencomputing Baden-Württemberg«, Projektmöglichkeiten und Schulungsangebote.

Weitere Informationen

Quantencomputing am Fraunhofer IAF

 

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

Projekt Sequence

 

 

Im Projekt Sequence entwickeln wir kryogene Elektronik für Quantencomputer.

 

Logo des Ministeriums für Wirtschaft, Arbeit und Wohnungsbau Baden-Württemberg

Gefördert vom Ministerium für Wirtschaft, Arbeit und Wohnungsbau Baden-Württemberg