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IBM Q System One bekommt in Baden-Württemberg ein Zuhause Fraunhofer sichert sich Zugriff auf IBM-Quantencomputer

| Redakteur: Ulrike Ostler

Die Fraunhofer Gesellschaft und IBM haben eine Kooperation vereinbart, in deren Mittelpunkt der Zugriff auf IBM-Quantencomputer in Deutschland und den USA unter dem Dach eines bundesweiten Fraunhofer-Kompetenznetzwerks steht. Als Ziel nennen die Vertragspartner „Technologie, Anwendungsszenarien und Algorithmen erforschen, Kompetenzaufbau und Generieren von Wettbewerbsvorteilen für die hiesige Wirtschaft und Wissenschaft.

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Die Fraunhofer Gesellschaft und Partner erhalten Zugriff auf den Quantencomputer von IBM - hier und in den USA.
Die Fraunhofer Gesellschaft und Partner erhalten Zugriff auf den Quantencomputer von IBM - hier und in den USA.
(Bild: IBM)

Im Rahmen der Zusammenarbeit wird ein Quantencomputer, „IBM Q System One“, in einem Rechenzentrum der IBM Deutschland bei Stuttgart installiert. Das System soll zu Jahresbeginn 2021 in Betrieb gehen und wird das erste seiner Art in Europa sein. Zudem bietet IBM im Rahmen der getroffenen Vereinbarung technische Unterstützung und Hilfe bei der Nutzung der IBM-Quantum-Systeme.

Fraunhofer plant, etablierte Partner aus Forschung und Industrie unter dem Dach einer Forschungsinfrastruktur von Fraunhofer-Instituten zusammenzubringen, die als Kompetenzzentren in einem zentral koordinierten nationalen Fraunhofer-Kompetenznetzwerk für Quantencomputing zusammenarbeiten. Dieses hat sich die Weiterentwicklung und den Transfer anwendungsorientierter Quantencomputerstrategien unter vollständiger Datenhoheit nach europäischem Recht zum Ziel gesetzt und wird zunächst mit Kompetenzzentren in sechs Bundesländern vertreten sein – Baden-Württemberg, Bayern, Rheinland-Pfalz, Berlin, Hessen und Nordrhein-Westfalen. Aktuell sind über zehn Fraunhofer-Institute auf verschiedenen Feldern der Quantentechnologie aktiv.

Bereits zum 1. April 2020 erhalten interessierte Unternehmen und Forschungseinrichtungen durch die Fraunhofer-Gesellschaft über die Cloud Zugriff auf das US-amerikanische IBM Quantum Computation Center. Dieses umfasst derzeit 15 Systeme und ist im US-Bundesstaat New York installiert.

Initiative zum angewandten Quantencomputing

Die Unterzeichnung der Kooperation folgt der gemeinsamen Ankündigung aus dem September 2019, eine wegweisende Initiative zum angewandten Quantencomputing für deutsche Forschungseinrichtungen und Unternehmen aller Größenordnungen zu realisieren.

Entsprechende Forschungsinfrastrukturen sollen die Weiterentwicklung und Verbreitung der Quantencomputer-Technologie in Deutschland strategisch fördern. Die deutsche Bundesregierung investiert darin in den kommenden zwei Jahren beinahe eine Milliarde Euro. Die größten finanziellen Anteile steuern aktuell die beteiligten Länder Baden-Württemberg (rund 40 Millionen Euro) und Bayern bei.

Dazu Ministerpräsident Winfried Kretschmann: „Der Quantencomputer ist für unser Land ein wichtiger Schritt auf dem Weg, die entscheidenden Zukunftstechnologien frühzeitig und erfolgreich mitzuprägen. Deutschland im Allgemeinen und Baden-Württemberg im Besonderen werden hierdurch zum Zentrum der Quantentechnologie in Europa. Damit erschließen wir unserer Wirtschaft und unserer Wissenschaft in den Bereichen Mobilität, Maschinenbau, Medien, Medizin sowie im Finanz- und Energiesektor ein riesiges Forschungs- und Experimentierfeld. Als Ministerpräsident freue ich mich natürlich sehr, wenn solche wegweisenden Standortentscheidungen in diesen Zukunftstechnologien zu Gunsten Baden-Württembergs ausgehen."

Tatsächlich geht es bei der Kooperation mit der Fraunhofer Gesellschaft um mögliche Anwendungen. Fraunhofer-Präsident Professor Reimund Neugebauer sagt: „Eine zentrale Forschungsfrage ist, welche konkreten Anwendungsszenarien sich für die Berechnung mit einem Quantencomputer eignen, wie sich Algorithmen dafür entwickeln und in einfache Applikationen übersetzen lassen. Quantencomputing hat das Potenzial, die komplexen Systeme in Wirtschaft und Industrie zu analysieren, molekulare und chemische Wechselwirkungen zu entflechten, komplizierte Optimierungsprobleme zu bewältigen und künstliche Intelligenz deutlich leistungsfähiger zu machen. Solche Fortschritte könnten die Tür zu neuen wissenschaftlichen Erkenntnissen und enormen Verbesserungen zum Beispiel bei Lieferketten, der Logistik und der Modellierung von Finanzdaten sowie Probleme aus den klassischen Ingenieurswissenschaften öffnen.“

Auch Bayerns Wirtschaftsminister Hubert Aiwanger äußert sich: „Quantencomputing bietet enormes Potenzial für viele Anwendungsfelder, zum Beispiel in der Logistik, bei der Erforschung neuer Materialien, für Künstliche Intelligenz und IT-Sicherheit.“ Bayern werde sich deshalb mit einem leistungsstarken Kompetenzzentrum unter Federführung des Fraunhofer-Instituts für Angewandte und Integrierte Sicherheit AISEC in Garching an dieser Initiative der Fraunhofer-Gesellschaft beteiligen. Ein Schwerpunkt werde dabei das Zusammenspiel von Quantencomputing und IT-Sicherheit sein.

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