Projekt Forschung will konkrete Vorteile von Quantentechnologie aufzeigen

Quelle: Pressemitteilung

Unter der Leitung der Leibniz Universität Hannover will ein Verbund aus Forschung und Industrie konkrete Vorteile der Quantentechnologie benennen und mit herkömmlicher Technologie vergleichen.

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In der Industrie können oft kleine Optimierungen schon für einen wirtschaftlichen Vorteil sorgen. Wird Quantentechnologie hier für einen Fortschritt sorgen?
In der Industrie können oft kleine Optimierungen schon für einen wirtschaftlichen Vorteil sorgen. Wird Quantentechnologie hier für einen Fortschritt sorgen?
(©Blue Planet Studio - stock.adobe.com)

Forscher und Experten aus Wissenschaft und Industrie haben ein Projekt gestartet, mit dem sie die konkreten Vorteile von Quantentechnologie herausfinden wollen. Wie die Universität Köln mitteilt, wird der Verbund von der Leibniz Universität Hannover geleitet. Weitere Partner sind die Ruhr-Universität Bochum, die TU Braunschweig, Infineon Technologies und Volkswagen. Das Projekt selbst hört auf den Namen „Qubra“ (Quantum Methods and Benchmarks for Resource Allocation).

Große Unsicherheit

Die Quantentechnologie ist auf dem Vormarsch und wird in Gesprächen mit Experten immer öfter erwähnt. Erste Prototypen existieren auch schon, jedoch können diese laut den Forschern noch keine praktischen Probleme lösen. „Unter Anwendern in der Industrie gibt es große Unsicherheit darüber, für welche Fragestellungen Quantencomputer vorteilhaft sein können“, sagt David Gross, Professor für Theoretische Physik an der Uni Köln. „Leider sind wir noch weit davon entfernt, eine einfache Antwort geben zu können.“

Als Beispiel für ein mögliches Anwendungsfeld nennen die Forscher die Herstellung von Gütern wie Mikrochips oder Autos. Daten müssen hier von Kunden, Zulieferern und den Fabriken zusammengeführt werden, um die Auslastung der kapitalintensiven Produktionsanlagen zu maximieren. Nur eine kleine Lösungsverbesserung könne bei diesem Prozess zu wirtschaftlichen Vorteilen in Millionenhöhe führen. „In der Informatik werden solche Optimierungen in die Klasse der ‚NP-schweren‘ Rechenprobleme eingeordnet. In welchem Umfang es für sie einen Quantenvorteil gegenüber konkurrierenden klassischen Algorithmen gibt, und wie genau man diesen Vorteil ausnutzen kann, ist Gegenstand aktueller Forschung“, sagt Mariami Gachechiladze, die mit Abschlüssen sowohl in Informatik wie auch in Quantenphysik in der Arbeitsgruppe für Quanteninformationstheorie an der Universität zu Köln forscht.

Zunächst will der Verbund Quantenalgorithmen für Optimierungsprobleme entwerfen, die bei den Industriepartnern in der Praxis auftreten. Diese Algorithmen sollen dann an früher Quantenhardware getestet und mit herkömmlichen Lösungen verglichen werden. Auf diese Art werden die Parameterbereiche identifiziert, in denen sich zukünftig der Einsatz von Quantencomputern lohnt, heißt es weiter.

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