Fraunhofer-Institut für Angewandte Festkörperphysik IAF
Von Quantum Awareness zur Quantum Readiness mit erfolgreichem Know-how-Transfer
Damit die Schlüsseltechnologie Quantencomputing schnellstmöglich Einzug in die deutsche Wirtschaft hält, entwickeln das Fraunhofer IAO und Fraunhofer IAF ihr Quantencomputing-Schulungsprogramm für Teilnehmende aus Industrie und Forschung weiter und beteiligen sich aktiv an dem wachsenden Innovationsökosystem in Ehningen bei Stuttgart.
Der Weg in die industrielle Anwendung des Quantencomputings ist an viele Faktoren geknüpft und wird zunehmend greifbarer. Dabei beschäftigt Unternehmen insbesondere, welche Probleme konkret mit den innovativen Systemen gelöst werden können und wann mit ersten praktischen Anwendungen zu rechnen ist, von denen die Industrie in naher Zukunft maßgeblich profitieren kann. Vor diesem Hintergrund haben die beiden Fraunhofer-Institute IAO und IAF ein Quantencomputing-Schulungsprogramm ins Leben gerufen und bieten eine deutschlandweit einmalige Plattform für Wissenstransfer in diesem Bereich.
Der Grundstein für das Schulungsprogramm ist der erste kommerziell nutzbare Quantencomputer in Europa unter deutschem Datenschutzrecht – der IBM Quantum System One. Er ist seit letztem Jahr in Ehningen im Einsatz und wird im Rahmen der Kooperation mit der Fraunhofer Gesellschaft durch die Partner der unterschiedlichen Fraunhofer-Kompetenzzentren deutschlandweit genutzt. Das System bietet die einzigartige Möglichkeit, Deutschland als souveränen Quantencomputing-Standort auszubauen und frühzeitig wichtige Schlüsselkompetenzen zu entwickeln.
Erfolgreicher Wissenstransfer in die Industrie mit praxisnahem Schulungsprogramm
Das Fraunhofer-Institut für Arbeitswirtschaft und Organisation IAO hat gemeinsam mit dem Fraunhofer-Institut für Angewandte Festkörperphysik IAF Anfang dieses Jahres ein einjähriges Quantencomputing-Schulungsprogramm für Forschende und Unternehmen ins Leben gerufen. Dabei wird das weitreichend identifizierte Bewusstsein für die Schlüsseltechnologie mit fundierten Kenntnissen in Quantentechnologien und deren Programmierung untermauert. Mit über 80 Teilnehmenden aus Forschung und Industrie bietet das Schulungsprogramm darüber hinaus einen weitreichenden Überblick und konkrete Handlungsempfehlungen bezüglich der aktuellen Wettbewerbslandschaft und ermöglicht außerdem erste Erfahrungen mit realen Quantencomputern wie dem IBM Quantum System One in Ehningen.
Mit diesem Know-how-Transfer in die deutsche Industrie unterstützen die Fraunhofer-Institute IAO und IAF Unternehmen dabei, einen realistischen Blick auf die aktuellen Entwicklungen rund um Quantencomputing zu gewinnen und letztendlich konkrete Schritte im eigenen Unternehmen zu gehen. »Ich finde es wichtig, sich als Unternehmen jetzt mit der Quantentechnologie zu beschäftigen, da das grundlegende Wissen essenziell ist, um den Nutzen der Technologie zu begreifen und diese einsetzen zu können, wenn die Technologiereife erreicht ist«, sagt Horst Stühler, Schulungsteilnehmer und Data Scientist bei der Zeppelin GmbH. »In Baden-Württemberg bringen wir mit unserem Schulungsprogramm einen wichtigen Mehrwert in das wachsende Quantencomputing-Ökosystem mit ein, da wir tiefgehendes Wissen vermitteln und damit die Industrie aber auch Forschende dazu befähigen, den aktuellen Stand der Forschung im Bereich Quantencomputing einschätzen zu können. Zudem bringen wir die wichtigsten Player der Hardware- und Softwareprovider zusammen, denn sowohl das Netzwerk als auch das anwendungsspezifische Fachwissen sind entscheidend, um einen großen Schritt in Richtung industrielle Anwendung weiterzukommen«, ergänzt Dr. Christian Tutschku, fachlicher Leiter des Schulungsprogramms und Leiter des Teams Quantencomputing am Fraunhofer IAO.
Ein wachsendes Ökosystem als Innovationstreiber
Im Rahmen eines Netzwerktreffens des Schulungsprogramms am 12. Juli 2022 auf dem IBM-Campus in Ehningen konnten neue Themen für das laufende Programm identifiziert werden – sowohl der Bereich der Post-Kryptografie im Finanzsektor weckte großes Interesse als auch eine wissenschaftliche und realistische Einschätzung für den Einstieg von Unternehmen in die Quantenthematik. Darüber hinaus gewährte die Veranstaltung tiefe Einblicke in das wachsende Quantencomputing-Ökosystem. »Der direkte Austausch mit den Schulungsteilnehmenden auf dem Netzwerktreffen war sehr wertvoll und hat gezeigt, dass wir mit unserem Programm die richtigen Fragestellungen adressieren: von Quantum Awareness, über variationelle Algorithmen, Quantencomputing und KI hin zur Fehlermitigation«, resümiert Dr. Thomas Wellens, Dozent des Schulungsprogramms und Projektleiter am Fraunhofer IAF.
Die Installation des IBM Quantum System One in Ehningen war die Initialzündung für den Aufbau dieses vielversprechenden Ökosystems, mit dem Potenzial zum europäischen Epizentrum im Bereich Quantencomputing zu werden. Mit der Ansiedelung der wichtigsten Akteure aus Forschung, Industrie und der Start-up-Szene in Ehningen bei Stuttgart werden die Voraussetzungen für ein florierendes Innovations-Ökosystem geschaffen, welches auch aus städtischer Perspektive geplant werden muss. Mit dem Projekt Quantum Gardens wird in den nächsten Jahren ein Innovationscampus für integrierte Wohn- und Arbeitswelten von morgen entstehen, in dem vor allem die Nähe zum Quantencomputer ganz neue Standort- und Entwicklungspotenziale aufweisen kann.
Teilnehmende des Schulungsprogramms Quantencomputing berichten am Rande des Netzwerktreffens am 12. Juli 2022 von den Chancen der Schlüsseltechnologie.
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