Fraunhofer-Institut für Angewandte Festkörperphysik IAF
Wesentliches Ziel des Verbundforschungsprojekts SEQUOIA End-to-End ist 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. Hierzu wird in drei Fokusfeldern Forschungs- und Entwicklungsarbeit geleistet:
Im ersten Feld wird ein präzises Verständnis aller Prozesse in der Quanten-Software-Entwicklung und insbesondere in deren Schnittstellen entwickelt. Darauf basierend wird eine optimale, algorithmenspezifische Nutzung aktueller Quantencomputer (insbesondere dem IBM Quantum System One Ehningen) mittels performanter Transpilations- und Fehlermitigationspipelines erforscht, sowie eine fundierte Potenzialabschätzung für die industriellen Anwendungsfälle des Unternehmensnetzwerkes abgeleitet.
Das zweite Fokusfeld ist dem Quanten-Software-Engineering gewidmet. Hier werden Werkzeuge und Werkzeugketten zur effizienten Entwicklung von Quantenapplikationen erforscht sowie Techniken für systematisches Testen und Debugging entwickelt, um Verlässlichkeit und damit industrielle Einsetzbarkeit zu ermöglichen.
Im dritten Fokusfeld werden basierend auf den industriellen Anwendungsfällen des Unternehmensnetzwerkes Benchmarks entwickelt, welche den Stand des Quantencomputings für verschiedene industrielle Fragestellungen quantifizieren. Es werden End-to-End-Demonstratoren entwickelt und bereitgestellt, welche Best-Practices für den gesamten Quanten-Software-Entwicklungsprozess liefern und diese auch für Nicht-Quantencomputing-Experten nachvollziehbar machen.
Dieses Verbundprojekt wird im Rahmen des Kompetenzzentrums Quantencomputing Baden-Württemberg durchgeführt.
