Schon 2018 schrieb die Bundesregierung in einer Pressemitteilung: »Die Zukunft heißt Quantencomputer«. Das Wettrennen um die erfolgreiche Entwicklung einer der Schlüsseltechnologien des 21. Jahrhunderts hatte begonnen. Für die Sicherung der Wettbewerbsfähigkeit und technologischen Souveränität hat auch die Wirtschaft großes Interesse daran, Quantencomputing in die Anwendung zu bringen. Mit der Einweihung des europaweit ersten kommerziellen Quantencomputers im Juni dieses Jahres in Ehningen, haben IBM und die Fraunhofer-Gesellschaft einen wichtigen Schritt getätigt, um Kompetenzaufbau und Wettbewerbsvorteile der Region zu sichern.
Schulungen an IBM-Quantencomputern in Stuttgart und Freiburg
Das Fraunhofer-Institut für Arbeitswirtschaft und Organisation IAO in Stuttgart sowie das Fraunhofer-Institut für Angewandte Festkörperphysik IAF in Freiburg wollen das Innovationspotenzial in der Wirtschaftsregion Baden-Württemberg stärken und Unternehmen den Einstieg in das Thema Quantencomputing erleichtern. Das Schulungsangebot, das im Rahmen des Kompetenzzentrums »Quantencomputing Baden-Württemberg« stattfindet, hat das Ziel, Interessierten die Funktionsweise und vielfältigen Anwendungen von Quantencomputern nahezubringen. Dafür wurden in Stuttgart und Freiburg an den beiden Fraunhofer-Instituten Ausbildungszentren geschaffen, um möglichst vielen Forschergruppen und Unternehmen interaktive Workshops mit cloudbasiertem Zugriff auf die IBM-Quantencomputer anzubieten. In diesen Ausbildungszentren werden sowohl Face-to-Face-Schulungen als auch virtuelle Sessions und Selbstlerninhalte angeboten werden.
Es besteht die Möglichkeit an Workstations, die sowohl an klassische Hochleistungscomputer als auch an die IBM-Quantencomputer per Cloud angeschlossen sind, Simulationen und Trainings durchzuführen. Mit dem Kompetenzzentrum »Quantencomputing Baden-Württemberg« wollen die Koordinatoren, Fraunhofer IAO und IAF, Baden-Württemberg in dem Zukunftsfeld Quantencomputing etablieren. Dazu sollen auch Wissenschaftler*innen, Entwickler*innen, Technologiescouts sowie Projektmanager*innen von Unternehmen in Schulungen gefördert werden.
Know-how für Anfänger*innen und Fortgeschrittene ab Januar
Die kostenpflichtige Schulungsreihe vermittelt fundierte Kenntnisse in Quantentechnologien und deren Programmierung. Zudem bietet sie Unternehmen einen weitreichenden Überblick und konkrete Handlungsempfehlungen bezüglich der aktuellen Wettbewerbslandschaft sowie erste Erfahrungen mit realen Quantencomputern wie dem »IBM Q System One« in Ehningen. Darüber hinaus sind mit IBM organisierte Führungen am Quantencomputer in Ehningen geplant sowie virtuelle Workshops, die das Schulungsprogramm ergänzen.
Das Team aus erfahrenen Fraunhofer-Expert*innen betreut die interaktiven Schulungen bestehend aus Theorie und praktischen Übungen zur Programmierung eines Quantencomputers. Dr. Christian Tutschku, Wissenschaftler für Quantencomputing am Fraunhofer IAO, betont: »Vorkenntnisse sind für die Veranstaltungen nicht nötig, da die Schulungen sowohl einen Einstieg für Anfänger*innen bieten als auch auf tiefergehende Fragestellungen eingehen. Neben den teilnehmenden FuE-Partnern wollen wir insbesondere interessierten Unternehmen das nötige Wissen vermitteln, um die Innovationskraft in Deutschland voranzutreiben«.
Seit 2021 steht mit dem »IBM Q System One« in Ehningen erstmalig ein leistungsfähiger Quantencomputer zur Verfügung, der sich im europäischen Rechtsraum befindet. »Der IBM-Quantencomputer ermöglicht Trainings von der essenziellen Algorithmik bis hin zu hybriden Softwarelösungen unter realistischen Bedingungen. Interessierte können hiermit eigene Expertise in der Programmierung von IBM-Quantencomputern aufbauen. Applikationsspezifische Algorithmen können, u. a. auf Basis der Quanten-Software Entwicklungsumgebung »Qiskit«, entwickelt und getestet werden«, erläutert Dr. Thomas Wellens des Forschungsbereichs Quantencomputing am Fraunhofer IAF.
Neben dem Know-how bietet das Schulungsangebot auch eine öffentliche Netzwerk- und Austauschplattform mit Anbietern, industriellen Partnern sowie einen Überblick über Landes- und Bundesprojekte. Bei einer Laufzeit bis Dezember 2022, findet die erste Auftaktveranstaltung der Schulungsreihe für Unternehmen dabei am 27. Januar 2022 statt. Zu den verschiedenen Themenschwerpunkten erfolgen die einzelnen Veranstaltungen anschließend in einem Turnus von ca. zwei Wochen.
Im Rahmen des Projekts »SEQUOIA«, das Teil des Kompetenzzentrums »Quantencomputing Baden-Württemberg« ist, veröffentlicht das Projektkonsortium um das Fraunhofer IAO auch bald die Studie »Quantencomputing für Unternehmen«. Die in Zusammenarbeit mit Unternehmen entstandene Studie soll konkrete Handlungsanweisungen und eine realistische Bewertung der Einsatzgebiete geben. Damit bietet sie interessierten Unternehmen die Chance, sich mit ihren eigenen Fragestellungen zum Quantencomputing einzubringen und das Forschungsprojekt zu begleiten.
Fraunhofer-Institut für Arbeitswirtschaft und Organisation IAO