Exzellenzcenter für Quantencomputing-Anwendungen in Europa

Hintergrund

Quantencomputing hat das Potenzial, Wissenschaft und Technologie zu revolutionieren und bahnbrechende Fortschritte in den Bereichen Optimierung, Kryptografie, maschinelles Lernen, Materialwissenschaften und Arzneimittelforschung zu ermöglichen. Auch für die Lösung komplexer Aufgabenstellungen im Bereich der Logistik und der Seeschifffahrt verspricht Quantencomputing schnellere Antworten für Optimierung und Effizienzsteigerung, als dies mit herkömmlichen Methoden möglich ist. Im Projekt QEC4QEA werden wesentliche Herausforderungen für das Quantencomputing wie Mangel an standardisierten Tools, spezialisierten Schulungen, Zugang zu Infrastruktur und begrenzte industrielle Zusammenarbeit addressiert.

Ziele

Das Projekt QEC4QEA will die Einführung und Verbreitung von Quantencomputing-Anwendungen beschleunigen, indem es eine einheitliche Plattform schafft, um die Entwicklung und Integration quantenunterstützter Anwendungen in verschiedenen wissenschaftlichen und industriellen Bereichen zu beschleunigen. QEC4QEA wird eine Reihe von Ressourcen bereitstellen, darunter eine hardwareunabhängige Anwendungsbibliothek, Benchmarking-Compiler, APIs und kuratierten Zugang zu Hochleistungsrechner- und Quantencomputer-Infrastrukturen. Das Projekt wird seine Fähigkeiten durch agile Entwicklung verfeinern und gleichzeitig die interdisziplinäre Zusammenarbeit fördern. Ein Schulungsprogramm und ein Helpdesk werden Wissenschaftler und Entwickler unterstützen, damit sie quantenunterstützte Lösungen entwickeln und integrieren können.

Dabei liegt ein Fokus auf der Nutzung des Fachwissens seines Konsortiums, um wirkungsvolle Lösungen für reale Anforderungen zu liefern. Diese Outreach-Strategie wird die Zusammenarbeit zwischen Wissenschaft und Industrie fördern und wissenschaftliche Durchbrüche in kommerzielle Anwendungen umsetzen. 

Aufgaben des CML

Das Fraunhofer CML bringt in dem Konsortium Wissen um die Prozesse in Schifffahrt, Hafenwirtschaft und Logistik und langjährige Erfahrung in der Formalisierung, Modellierung und Lösung von Optimierungsproblemen aus dem operativen Betrieb ein. Dabei wird das Fraunhofer CML ausgewählte praxisrelevante Problemstellungen aus der maritimen Logistik wie z.B. das Maritime Inventory Routing Problem mit verschiedenen QC-Ansätzen modellieren,  implementieren und die verschiedenen Methoden analysieren.

Projektkonsortium

QEC4QEA wird im Rahmen von Horizon Europe über eine Laufzeit von vier Jahren gefördert und durch das Forschungszentrum Jülich koordiniert. Weitere Projektpartner sind europäische Forschungseinrichtungen, Infrastrukturanbieter und Anwendungsentwickler, darunter die LINKS Foundation aus Italien, CEA aus Frankreich, Multiverse aus Spanien, Barcelona Supercomputing Center aus Spanien, Poznan Supercomputing Center PSNC aus Polen.