Seit seiner Gründung im Jahr 2020 hat sich das KQCBW als zentraler Anlaufpunkt für anwendungsorientiertes Quantencomputing in Baden-Württemberg etabliert. Die jährliche Developer Conference ist dabei ein wichtiges Format, um den projektinternen wissenschaftlichen Austausch zwischen den Partnerinstitutionen zu fördern und den Projektfortschritt gemeinsam zu besprechen. Das Fraunhofer-Institut für Arbeitswirtschaft und Organisation IAO leitet das Projekt gemeinsam mit dem Fraunhofer IAF.
Zwei Tage, vier Sessions, ein Thema
Das Programm der diesjährigen Konferenz umfasste vier Vortragsblöcke, zwei Postersessions sowie einen Workshop. Den Auftakt bildete ein Überblicksvortrag von Dr. Thomas Wellens (Fraunhofer IAF) zum aktuellen Stand des KQCBW-Projekts. Ergänzt wurde dieser durch einen Beitrag des assoziierten Partners Boehringer Ingelheim: Dr. Michael Streif beleuchtete die wissenschaftlichen Herausforderungen beim Einsatz von Quantencomputing in der Wirkstofffindung und verdeutlichte damit, wie groß der Bedarf der Industrie an praxistauglichen Quantenalgorithmen bereits heute ist – und welche Hürden noch überwunden werden müssen.
Algorithmen, Hardware und Fehlerkorrektur im Fokus
Ein thematischer Schwerpunkt der Konferenz lag auf der Weiterentwicklung von Quantenalgorithmen für die Simulation chemischer und physikalischer Systeme. Forschende aus dem Fraunhofer IWM, dem Fraunhofer ICT und dem DLR-Institut für Quantentechnologien präsentierten neue Ansätze zur effizienteren Zustandsvorbereitung, zur Berechnung von Green'schen Funktionen sowie zur Implementierung dissipationsbasierter Eigensolver. Beiträge der Partneruniversitäten Ulm, Konstanz und Stuttgart beleuchteten darüber hinaus Methoden zur Quantensimulation von Spin-Boson-Systemen und ferromagnetischen Spinketten.
Ein weiterer Schwerpunkt galt der Quantenhardware: Forschende der Universität Stuttgart berichteten über den aktuellen Stand beim Scale-up des QRydDemo-Prozessors auf über 500 Qubits auf Basis neutraler Atome. Ergänzt wurden diese Beiträge durch Arbeiten zur Charakterisierung von Spin-Registern in Siliziumkarbid sowie zum Hardware-Benchmarking, das die Leistungsfähigkeit verschiedener Quantenplattformen systematisch vergleicht.
Wissenstransfer und nachhaltige Softwareentwicklung
Auch das Thema Wissenstransfer kam nicht zu kurz: Das FZI Forschungszentrum Informatik stellte ein Schulungskonzept für die nachhaltige Bereitstellung von Quantensoftware vor, das auf den FAIR-Prinzipien für Forschungsdaten basiert. Damit trägt das KQCBW seinem Auftrag Rechnung, neue Erkenntnisse kontinuierlich in die Praxis zu überführen.
Poster, Networking und Workshop
Ergänzt wurden die Vorträge durch zwei Postersessions, in denen unter anderem Arbeiten zur Rauschcharakterisierung supraleitender Quantenprozessoren, zu hybriden Quanten-HPC-Infrastrukturen sowie zu Quantenalgorithmen für partielle Differentialgleichungen vorgestellt wurden. Ein dedizierter Workshop zur Wissenschaftskommunikation auf Fachmessen am zweiten Konferenztag bot darüber hinaus Raum für vertiefte Diskussionen innerhalb der Projektpartner.
Ausblick
Die vierte Developer Conference hat einmal mehr gezeigt, wie dynamisch sich das Feld des Quantencomputings innerhalb des KQCBW-Partnernetzwerks weiterentwickelt – von der algorithmischen Grundlagenforschung bis hin zu konkreten industriellen Anwendungsszenarien. Das KQCBW wird diesen Weg konsequent weitergehen und die enge Vernetzung seiner Partner aus Wissenschaft und Industrie im Rahmen des Innovationscampus QuantumBW weiter ausbauen.
Fraunhofer-Institut für Arbeitswirtschaft und Organisation IAO