Erstes Quantum^BW Treffen zu Quantensoftware-Engineering

Vergan­gene Woche fand im Quantum & AI Experi­ence Center in Ehnin­gen das erste Treffen im Rahmen der Innova­tion­sini­tia­tive Quantum^BW mit dem Schwer­punkt Quantensoftware-Engineering statt. Bei dem zweitägi­gen Fokus­tr­e­f­fen, das vom Fraunhofer IAO organ­isiert wurde, kamen Forschende sowie Vertreterin­nen und Vertreter aus der Indus­trie zusam­men, um gemein­sam über die Fortschritte im Bereich Quantensoftware-Engineering für indus­trielle Anwen­dun­gen zu diskutieren.

Trans­fer quanten­tech­nol­o­gis­cher Forschung in die Anwen­dung
In Europas führen­der Innovations­region bündelt Quantum^BW seit April dieses Jahres als übergreifende Dachmarke die einzi­gar­tige wissenschaftliche und wirtschaftliche Kompe­tenz des Landes. Unter dem Leitgedanken »Where possi­bil­ity becomes reality« steht insbeson­dere der Trans­fer quanten­tech­nol­o­gis­cher Forschung in die Anwen­dung im Mittelpunkt der Initia­tive. Das Fraunhofer-Institut für Arbeitswirtschaft und Organ­i­sa­tion IAO leitet die beiden Verbund­forschung­spro­jekte »SEQUOIA End-to-End« und »AutoQML«. Gemein­sam mit Forschungspart­nern und einem umfassenden assozi­ierten Partner­net­zw­erk beste­hend aus fast 40 Unternehmen treibt das Fraunhofer IAO diesen Trans­fer mittels Forschungsak­tiv­itäten basierend auf Anwen­dun­gen aus der Indus­trie aktiv voran. So agierte es auch als Veranstal­ter des Treffens.

Aus indus­triellen Anwen­dungs­fällen entste­hen inter­ak­tive Demon­stra­toren
Schwer­punkte der Konferenz waren unter anderem Sessions zu Quantenop­ti­mierung, Quantum Monte Carlo und Quantum Machine Learn­ing (QML), die die Anwen­dungs­fälle aus der Indus­trie beleuchteten. Das Quantencomputing-Team hat hierzu inter­ak­tive QC-Demonstratoren für kombi­na­torische Optimierung­sprob­leme sowie QML-Lernverfahren für verschiedene Quanten­computing Hardware – sowohl IBM- als auch D‑Wave-Maschinen entwick­elt. Diese wurden im Rahmen des Fokus­tr­e­f­fens vorgestellt und disku­tiert und sind in Kürze über die Quantensoftware-Engineering-Cloud des Fraunhofer IAO zum Selbstaus­pro­bieren verfüg­bar. Darüber hinaus gab es Sessions zu Quantensoftware-Engineering insbeson­dere zur hardware­na­hen Program­mierung sowie zu Werkzeu­gen und Frame­works für Automa­tisiertes Quantum Machine Learn­ing. Das Fraunhofer IPA hat beispiel­sweise das QML-Python-Paket »sQUlearn« entwick­elt. sQUlearn wurde mit einem intuitiven High- und Low-Level-Ansatz entwick­elt und richtet sich an ein breites Spektrum von Anwen­den­den – von Indus­triefach­leuten, die sich für Quanten­computing inter­essieren, bis hin zu engagierten akademis­chen Forschenden.

Projek­tüber­greifende Synergien im Quantum & AI Experi­ence Center
Das zweitägige Fokus­tr­e­f­fen machte deutlich, dass der projekt- und themenüber­greifende Austausch für die Bündelung der Kompe­ten­zen unerlässlich ist. »Unter dem Dach von Quantum^BW gilt es, zusam­men­zu­denken, Synergien zu identi­fizieren und die kommende Quantenära möglichst frucht­bar und effizient zu gestal­ten, um wegweisende Leucht­turm­forschung zu betreiben«, fasste Dr. Chris­t­ian Tutschku, Leiter beider Projekte im Team Quanten­computing am Fraunhofer IAO das Vorhaben von Quantum^BW zusam­men. Die passende Location bot das Quantum & AI Experi­ence Center, das als Nukleus für die inter­essierte Commu­nity die Poten­ziale beider Technolo­gien für sich und in Kombi­na­tion aufzeigt. Anhand quanten­physikalis­cher Exper­i­mente konnten die Teilnehmenden die Prinzip­ien der Quanten­mechanik kennen­ler­nen und mit dem nahegele­ge­nen IBM Quantum System One sogar echte Quanten­hard­ware bestaunen.

Fachmesse Quantum Effects erstmals in Stuttgart
Im Oktober findet auf der Landesmesse Stuttgart erstmals die Fachmesse »Quantum Effects« statt. Am 10. und 11. Oktober ist dort das Fraunhofer IAO gemein­sam mit seinen Forschungspart­nern sowie der Geschäfts­stelle Quantum^BW auf dem Landes­stand vertreten. Ein abwech­slungsre­iches Rahmen­pro­gramm rundet die Ausstel­lung ab.