QUBO-Probleme gesucht Fraunhofer IAIS stellt eigenen Quantum Annealer vor

Quelle: Pressemitteilung

Das Fraunhofer-Institut für Intelligente Analyse- und Informationssysteme (IAIS) hat einen „IAIS Evo Annealer“ entwickelt. Dieser Quantum Annealer soll es Unternehmen ermöglichen, bereits heute das Potenzial von Quantentechnologien nutzen zu können, ohne auf einen Quantencomputer zugreifen zu müssen.

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Der „IAIS Evo Annealer“ bildet die Funktionsweise eines Quantencomputers nach, so dass für die Berechnung kein Quantencomputer genutzt werden muss.
Der „IAIS Evo Annealer“ bildet die Funktionsweise eines Quantencomputers nach, so dass für die Berechnung kein Quantencomputer genutzt werden muss.
(Bild: Fraunhofer IAIS)

Ob große Durchbrüche in der Medizin und im Ingenieurwesen oder disruptive Einflüsse auf die Sicherheit aktueller Verschlüsselungstechnologien – Quantentechnologien besitzen das Potenzial, unsere Wirtschaft und Gesellschaft künftig schlagartig zu ändern. Für Unternehmen heißt das, sich schon jetzt auf die damit einhergehenden Herausforderungen vorzubereiten und mögliche Geschäftsperspektiven frühzeitig auszuloten.

Um nicht vom Wandel überrascht zu werden und um eine so genannte 'Quantum Readiness' zu erreichen, bieten Wissenschaftler*innen des Fraunhofer IAIS Unternehmen ihre Expertise und Erfahrungen im Bereich Quantum Machine Learning (QML) an. Nico Piatkowski, Senior Scientist im Bereich QML am Fraunhofer IAIS, erläutert: „Mithilfe unserer Beratung können Unternehmen einschätzen, in welchem Maß sie sich auf diese potenziell disruptive Technologie vorbereiten müssen und wo sie konkret als kompetitiver Vorteil realisiert werden kann. Uns ist dabei wichtig, Quantum Machine Learning nicht als Lösung für alle Probleme darzustellen. Es gibt gewisse Anforderungen, die Unternehmen erfüllen müssen – aber auch dazu beraten wir und helfen beim Aufbau von Expertise.“

Bereit für Quantentechnologien?

Besonders vielversprechend sind Quantentechnologien für sehr rechenintensive Aufgaben, wie mathematische Probleme, die kurzfristig gelöst werden müssen oder besonders viele Variablen enthalten. „Darunter fallen Optimierungsprobleme jeglicher Art, die bisher nicht optimal gelöst werden können oder sehr viel Zeit für die Berechnung beanspruchen. Das ist etwa der Fall bei der Routenberechnung in der Logistik, Portfolioanalysen in der Finanzbranche oder der Berechnung von Materialbedarf in der Produktion“, führt Piatkowski aus.

Insbesondere auch für die Künstliche Intelligenz (KI) sehen die Wissenschaftler*innen viel Potenzial im Quantencomputing. Ein Teil ihrer Forschung am Fraunhofer IAIS besteht aktuell darin, die Technologie mithilfe von Quantencomputern der Firmen D-Wave und IBM für Maschinelles Lernen und KI nutzbar zu machen.

Damit Unternehmen vorab prüfen können, inwiefern sie von Quantentechnologien profitieren können, hat das Fraunhofer IAIS den IAIS Evo Annealer entwickelt. Mithilfe dieser Technologie können Unternehmen bereits jetzt auf schnellere Berechnungen für mathematische Fragestellungen zurückgreifen und somit auch ihre Kompatibilität mit Quantentechnologien testen.

Quantencomputing ohne Quantencomputer

Piatkowski sagt: „Ohne auf einen Quantencomputer zugreifen zu müssen, können unsere Kunden mit dem IAIS Evo Annealer prüfen, inwiefern sich ihre mathematischen Probleme künftig mit Quantencomputing lösen lassen. Dabei erzielen sie bereits jetzt schon profitable Ergebnisse.“

Die Berechnung mit dem IAIS Evo Annealer sei zwar nicht ansatzweise so schnell wie eine Berechnung auf einem Quantencomputer, aber bereits deutlich effizienter als bisher möglich. „Je nach Größe können einige Probleme sogar in Echtzeit gelöst werden. Das bestätigen auch unsere Erfahrungen mit Kunden, so der Wissenschaftler.

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