Kompetenzzentrum Quantencomputing Baden Württemberg (KQBW)
Quantencomputing für die Industrie nutzbar machen
Kompetenzzentrum Quantencomputing Baden Württemberg (KQBW)
Quantencomputing aus der Forschung für die Industrie
Start: xx.xxxx
Ende: xx.xxxx
Das Kompetenzzentrum Quantencomputing Baden‑Württemberg hat als Zusammenschluss von Forschungspartnern aus Wissenschaft und Wirtschaft seit 2020 die zentrale Aufgabe die Kompetenzen für die Entwicklung und Anwendung von Quantencomputern für Forschung, Ausbildung, Entwicklung, Dienstleistung und Produktion im Land zu bündeln und auszubauen.
Ziel ist es, durch die Bündelung die Zusammenarbeit von Forschung und Wirtschaft in diesem Bereich zu stärken. Dadurch werden Unternehmen und Forschungseinrichtungen in die Lage versetzt, die Vorteile des Quantencomputings frühzeitig für praxisrelevante Anwendungen in Baden‑Württemberg zu nutzen. Dabei stehen die in Baden-Württemberg zentralen Branchen Informationstechnik, Medizintechnik, Chemie, Finanzwesen, Maschinenbau, Produktion, Automobil und Logistik besonders im Fokus.
So kann das einzigartige Quantencomputing-Ökosystem im Land Baden-Württemberg auf eine neue Stufe gelangen.
Rolle des FZI im Kompetenzzentrum
Quantum Software Engineering
Die Forschung im KQCBW bezieht sich sowohl auf Quantencomputing-Hardware als auch -Software.
Das FZI beschäftigt sich im Rahmen des Kompetenzzentrums in Verbundprojekten mit Quantum Software Engineering. In einzelnen Projekten fokussier(t)en dabei unterschiedliche Fragestellungen rund um die Integration von Quantencomputing in die klassische Softwareentwicklung:
SEQUOIA (2021–2022):
Software-Engineering industrieller, hybrider Quantenanwendungen und -algorithmen
Ziel von SEQUOIA war die Erforschung, Entwicklung und Erprobung neuer Methoden, Werkzeuge und Vorgehensweisen für Quantencomputing, um zukünftig die Nutzung hybrider Quantenanwendungen und -algorithmen durch die Wirtschaft zu ermöglichen.
Rolle des FZI
Im Rahmen eines Anwendungsfalls zur Routenplanung für automatisierte Fahrfunktionen entwickelte das FZI eine Quantencomputer-Lösung für das Orienteering-Proble. Ergänzend wurden Softwarearchitekturmuster zur Fehlertoleranz in Quantensoftware erprobt.
SEQUOIA End-to-End (2023–2024):
Transparentes Quanten-Software-Engineering und Algorithmendesign anwendungszentrierter End-to-End Lösungen
Wesentliches Ziel des Verbundforschungsprojekts SEQUOIA End-to-End war es, die heutigen Engpässe im gesamten Quanten-Software-Entwicklungsprozess transparent zu machen und durch ganzheitliches Quanten-Software-Engineering performante, automatisierte und steuerbare End-to-End-Lösungen für industrielle Anwendungsfälle zu erforschen und bereitzustellen. Die Aktivitäten bauen auf den Ergebnissen des abgeschlossenen Projekts SEQUOIA auf.
Rolle des FZI
Das FZI demonstrierte die Verifikation von Quantensoftware durch die Übersetzung in Java-Code und die anschließende Analyse mit etablierten Java-Werkzeuge.
KQCBW24 (2024–2025):
Fortführung der Verbundprojekte und Vorbereitung des KQCBW25
Das FZI evaluierte im Rahmen des Projektes KQCBW24 den Einsatz generativer KI zur Unterstützung verschiedener Aufgaben im Quantum Software Engineering.
KQCBW25 (2025–2027):
Fortführung der Verbundprojekte und Vorbereitung des KQCBW25
Das FZI entwickelt Continuous Integration und Build-Automatisierung für Quantensoftware, um trotz der schnellen Entwicklung von Quantencomputing-Hardware und -Software dauerhaft stabile und einsatzbereite Software bereitzustellen.
Förderhinweis:
Das Kompetenzzentrum Quantencomputing Baden-Württemberg wird gefördert vom Ministerium für Wirtschaft, Arbeit und Tourismus Baden-Württemberg.
Partner im Rahmen des KQCBW:
- Fraunhofer-Institut für Angewandte Festkörperphysik IAF (Koordination)
- Fraunhofer-Institut für Arbeitswirtschaft und Organisation IAO (Koordination)
- Fraunhofer-Institut für Produktionstechnik und Automatisierung IPA
- Fraunhofer-Institut für Werkstoffmechanik IWM
- Fraunhofer-Institut für Chemische Technologie ICT
- DLR-Institut für Technische Thermodynamik
- DLR-Institut für Quantentechnologien
- Universität Stuttgart
- Universität Ulm
- Universität Konstanz
- Eberhard Karls Universität Tübingen
- KIT - Karlsruher Institut für Technologie
- Duale Hochschule Baden-Württemberg DHBW, DHBW Stuttgart und Ravensburg
Partner im Rahmen des KQCBW:
Weitere Informationen:
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