Gut vernetzt auf dem Weg zum Quantenvorteil
Bei ihrem intensiven Jahresworkshop tauschten sich die vom Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz geförderten Projektkonsortien des Technologieprogramms „Quanten-Computing – Anwendungen für die Wirtschaft“ zu Erfolgen und gemeinsamen Herausforderungen aus. Die umfangreichen Zwischenergebnisse zeigen jetzt schon eindrucksvoll, dass Software zentral für die Erschließung wirtschaftlicher Vorteile durch Quantencomputer ist.
Ende des Jahres sorgten mehrere Veröffentlichungen größerer und kleinerer Hersteller von Quantencomputern mit atemberaubenden Kennzahlen für Aufsehen. Immer mehr verfügbare Qubits und die kontinuierliche Verbesserung der Qualität zeigen, dass trotz der Schwierigkeiten bei der fehleranfälligen Quantenhardware stetig Fortschritte auf dem Weg zu praxistauglichen Quantencomputern erzielt werden. Das nährt die Hoffnung, dass in den nächsten Jahren erste praxisrelevante Vorteile durch den Einsatz von Quantencomputern erzielt werden können. Einen wichtigen Beitrag dazu liefert die Entwicklung von Software für Quantencomputer, die im Zentrum des seit Anfang 2022 vom Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK) geförderten Technologieprogramms „Quanten-Computing – Anwendungen für die Wirtschaft“ steht.
Vor diesem Hintergrund kamen auf Einladung der Programmbegleitung des DLR Projektträgers und des BMWK über 60 Teilnehmende aus allen neun geförderten Projekten des Technologieprogramms im Forum Digitale Technologien zu einem zweitägigen Workshop zusammen. Im Fokus der Veranstaltung standen die Themen Vernetzung und Verwertung. In diesem Rahmen wurde intensiv über die erzielten Fortschritte diskutiert, neue Wege des Transfers in die Praxis ausgelotet und Kontakte für die weitere Zusammenarbeit geknüpft.
Zu Beginn unterstrich Referatsleiter Axel Voß die Bedeutung des Quanten-Computings für die Bundesregierung und das BMWK. Insbesondere betonte er die kontinuierliche Unterstützung für das Thema, auch über das aktuelle Förderprogramm hinaus. Für die aktuell geförderten Projekte wies er auf die Wichtigkeit des Forschungstransfers hin und gab damit gleich zu Beginn die Stoßrichtung für den weiteren Workshop vor.
In der anschließenden Keynote präsentierte Dr. Philipp Ranitzsch die Schwerpunkte der ebenfalls vom BMWK geförderten DLR Quanten-Computinginitiative. In der anschließenden Diskussion wurden spannende Synergiepotenziale zwischen der Initiative und den Softwareprojekten identifiziert, die Deutschland einen Schritt näher an die Technologische Souveränität bringen können.
Am Nachmittag gaben Repräsentanten der einzelnen Projekte Einblicke in die erzielten Ergebnisse und weiteren Pläne. Dabei wurde deutlich, dass in den letzten zwei Jahren bereits eine Menge erreicht wurde: Es existieren erste Versionen von Open-Source Programmbibliotheken und Programmiersprachen, mehrere Werkzeuge zur Problemzerlegung sind implementiert und verschiedene Use Cases sind exemplarisch bearbeitet. In den Diskussionen wurde sehr deutlich, dass die Projekte die ersten bereits bestehenden Partnerschaften kontinuierlich weiter ausbauen werden und als gemeinsame Community einen wichtigen Beitrag für die deutsche Quantenlandschaft liefern.
In der verbleibenden Laufzeit der geförderten Projekte wird es darum gehen, diese Ergebnisse zu verstetigen. Wichtige Impulse lieferten hierfür am zweiten Veranstaltungstag neun interaktive Workshops.
Auf großes Interesse stieß ein Impuls zur Entwicklung von Geschäftsmodellen. Dr. Sophia Helmrich vom DLR Projektträger leitete den Workshop und kommentiert: „Insbesondere der Umgang mit geistigem Eigentum und der Finanzierung von Ausgründungen stellt viele Projektpartner vor Herausforderungen. Der DLR Projektträger wird die Projekte hierzu kontinuierlich mit Workshops unterstützen.“
Ein weiterer Workshop befasste sich mit dem Querschnittsthema Quantum Software Engineering. Projektübergreifend entstehen hier wichtige Bausteine, um anwendbare Quanten-Computingsoftware zu erstellen, die es Unternehmen ermöglicht einen wirklichen Mehrwert aus Quantencomputern zu ziehen. Deutlich wurde, dass die geförderten Projekte Teil eines Forschungsfeldes sind, das sich gerade erst entwickelt.
„Im Workshop wurde andererseits klar, dass bereits mehrere effektive Methoden und Werkzeuge in den Projekten entstehen, die einen praktischen Einstieg in die systematische Programmierung ermöglichen.“, ergänzt Dr. Johann Schmidt vom DLR Projektträger. „Diese Entwicklungen herauszugreifen und gebündelt verfügbar zu machen wird zentraler Punkt projektübergreifender Zusammenarbeit bleiben. Als Programmbegleitung wollen wir hier verstärkt unterstützen.“
Auch das gerade zu Ende gegangene Leuchtturmprojekt PlanQK – Plattform und Ökosystem für Quantenapplikationen – aus dem KI-Innovationswettbewerb stellte seinen Quanten App Store vor. Mehrere Projekte nutzen bereits die Möglichkeit, ihre Ergebnisse unkompliziert einer breiteren Community von Entwicklern und Anwendern auf der Plattform verfügbar zu machen. Weitere werden sicher folgen.
Daneben gab es weitere Workshops zu den Themen Öffentlichkeitsarbeit, Vernetzung mit bundesweiten und länderbezogenen Transfernetzwerken, Benchmarking von Quantencomputern, Demonstratoren, Programmierworkshops sowie einem Ausblick, wie es in 10 Jahren mit dem Quanten-Computing in Deutschland bestellt sein wird.
Nach zwei Tagen kehrten die Teilnehmerinnen und Teilnehmer mit vielen frischen Impulsen und neuen Kontakten zurück. Trotz der vielversprechenden Fortschritte bestehen noch immer einige Herausforderungen, Quanten-Computing für die Wirtschaft zu erschließen. Die auf dem Vernetzungsworkshop präsentierten Ergebnisse der Projekte und insbesondere die Energie und der Wille zur Zusammenarbeit aller beteiligten Partner stimmt hoffnungsvoll, dass die geförderten Projekte stark dazu beitragen können.
Weiterführende Links
Technologieprogramm Quanten-Computing
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