Fraunhofer-Institut für Arbeitswirtschaft und Organisation IAOPresseinformation
Entwicklung einer integrierten Software-Infrastruktur für Quantencomputing
Der Aufbau einer umfassenden und souveränen Quantencomputing-Infrastruktur ist ein elementarer Baustein der nationalen und europäischen Technologiesouveränität. Das Bundesministerium für Forschung, Technologie und Raumfahrt (BMFTR) fördert auf Basis des Innovationskonzepts QC Next das Vorhaben »FullStaQD: Full Stack Quantencomputing für Deutschland«. Unter der Leitung des Fraunhofer-Institut für Arbeitswirtschaft und Organisation IAO in Kooperation mit neun Partnern aus Wissenschaft und Industrie forciert das Projekt den gezielten Aufbau der Software-seitigen Quantencomputing-Infrastruktur.
Das interdisziplinäre Konsortium schafft zunächst eine belastbare Referenzarchitektur. Diese berücksichtigt alle für einen Quantencomputing Software-Stack relevanten Layer sowie die Schnittstellen zwischen ihnen und schafft damit einen übergeordneten Integrationsrahmen, der die modulare Erweiterung um konkrete Software-Komponenten ermöglicht. Auf Basis dieser Referenzarchitektur lassen sich dann beliebige Instanziierungen ableiten. Damit kann es gelingen, die breite Landschaft des Quantencomputings in Deutschland zu adressieren und additiv besser abzudecken als mit unverbunden und unverbindlich nebeneinanderstehenden Lösungen.
Quantencommunity soll aktiv an der Entwicklung mitwirken
In Bezug auf die Referenzarchitektur verfolgt das Vorhaben eine Open-Source-Strategie, die Transparenz schafft und es der Community zudem ermöglicht, mit eigenen Komponenten aktiv zur Weiterentwicklung des Stacks beizutragen. Im Sinne der Ökosystemerweiterung wird somit einer breiten Nutzerbasis Zugang zum Stack verschafft. Der Ansatz zur Entwicklung einer ganzheitlichen Referenzarchitektur gibt einen starken Impuls in Richtung Realisierung, Open-Source-Bereitstellung und -Kommerzialisierung von Konzepten und Anwendungen im Bereich Quantencomputing in Deutschland. Er trägt somit langfristig zur Steigerung der Wettbewerbsfähigkeit der deutschen Industrie bei und minimiert ungewollte Abhängigkeiten im Bereich der Quantencomputing-Software. Dadurch sollen auch die Abhängigkeiten auf der Hardware-Seite verringert werden.
Satellitenprojekte ergänzen Referenzarchitektur
Ergänzend zur im Leitprojekt erarbeiteten Referenzarchitektur erhalten Unternehmen im Rahmen von geförderten Satellitenprojekten die Möglichkeit, weitere Software-Bausteine und konkrete industrielle Anwendungen einzubringen. Ziel ist es, Quantencomputing-Lösungen systematisch zu entwickeln und in bestehende Prozesse zu integrieren, um Unternehmen den Zugang zu neuen Wertschöpfungspotenzialen zu erleichtern.
Die geförderten Satellitenprojekte sollen dazu eng mit dem zeitgleich laufenden Leitprojekt zusammenarbeiten. Zum Projektstart stellt das Leitprojekt eine erste Version der Referenzarchitektur mit einer initialen Beschreibung der Schnittstellen bereit. Deren Weiterentwicklung erfolgt in einem agilen Prozess unter Mitwirkung der Satellitenprojekte.
Alle Projekte werden mit wirtschaftlichem Interesse vorangetrieben, wobei der primäre Fokus auf zukünftigen Geschäfts- und Nutzungsmodellen liegen soll.