Kommende Industrieaufträge

Als DLR Quantencomputing-Initiative gestalten wir das ideale Umfeld für den Technologietransfer zwischen Industrie und Forschung. Dazu haben wir mit den DLR-Innovationszentren in Hamburg und Ulm Orte geschaffen, an denen Industrie und Forschung an einem kreativen Ort zusammenkommen, um gemeinsam Quantencomputer, die notwendigen Technologien, Software und Anwendungen zu entwickeln.

Diese Synergien unterstützen wir, indem wir Unternehmen in unsere Forschungsprojekte einbinden. Dazu veröffentlichen wir regelmäßig wettbewerbliche Ausschreibungen. Diese Industrieaufträge werden zu 100 Prozent von uns finanziert. Auf diese Weise können sich Unternehmen ins Ökosystem einbringen und ihr Quantencomputing-Know-how anhand realer Anwendungsfälle und mit echten Quantencomputern ausbauen.

Unternehmen, die sich für eine Industriepartnerschaft interessieren, können sich entweder auf eine passende Ausschreibung bewerben oder im Vorfeld einer Ausschreibung mit den Projektleitungen der QCI-Projekte Kontakt aufnehmen.

Ansprechpersonen für allgemeine Fragen


Diese Projekte suchen in den nächsten zwölf Monaten Industriepartner

BASIQ: Batteriematerial-Simulation mit Quantencomputern

Ziel

Wir simulieren Batteriematerialien auf atomistischer Ebene und Batteriezellen auf Kontinuumsebene mit Quantencomputern der DLR Quantencomputing-Initiative und passen die Quantensimulation an spezifische Hardware an.

Laufende Ausschreibungen

BASIQ 2.0: Kontinuumsimulation Batteriematerialien

Geplante Ausschreibungen

Anwendungen Batteriematerialien

Kontakt

Projektleitung
Birger Horstmann | Mail
DLR Institut für Technische Thermodynamik


R-QIP: Reliable Quantum Information Processing

Ziel

Die Verbesserung der Zuverlässigkeit von Quanten-Informationsverarbeitung zum Beispiel mithilfe von Fehlermodellen, Simulatoren für Quanten-Fehlerkorrekturalgorithmen und neuen Decodern für die Quantenfehlerkorrektur.

Geplante Ausschreibungen

Entwicklung eines detaillierten Fehlermodells für die spezifische Hardware-Plattform. Dieses wird als Grundlage für alle Aktivitäten im Projekt dienen | Entwicklung von Quantenfehlerkorrekturcodes und Dekodieralgorithmen, die auf die Hardware-Plattform zugeschnitten sind | Verbesserung der Qualität der Quantengatter auf Grundlage der Theorie der optimalen Quantenkontrolle | Optimierung von Quantenschaltkreisen, um den bestmöglichen Schaltkreis für die Implementierung der entwickelten QEC-Techniken zu erhalten | Anwendung von Techniken zur Fehlerbegrenzung, um die Ausführung ausgewählter Quantenalgorithmen auf der verrauschten Hardware zu ermöglichen.


QuantiCoM: Quantum Computing for Materials Science and Engineering

Ziel

Die Entwicklung von fortschrittlichen Methoden unter Nutzung von Quantencomputern für die Materialwissenschaften, der Werkstofftechnik und Industrie, um perspektivisch schnelle Materialentwicklungen zu ermöglichen und Entwicklungszeiten drastisch zu reduzieren.

Geplante Ausschreibungen

Statik und Dynamik von Wasser | Atomistische Simulation von stark korrelierten Systemen | Machine Learning / Optimierungsaufgaben Materialwissenschaften | Wechselwirkung auf atomarer Ebene zwischen H und O als Einzelelemente und in Form von H2O mit metallischen Elementen | Stabilität von Verbindungen mit starken und schwachen elektronischen Korrelationen, eingebettet in metallische Umgebungen | QC Optimierungsaufgaben für CALPHAD-gestützte Materialentwicklung

Kontakt

Projektleitung
Eric Breitbarth | Mail
DLR Institut für Werkstoffforschung


ALQU: Algorithmen für Quantencomputer-Entwicklung im Hardware-Software-Codesign

Ziel

ALQU konzentriert sich auf die wichtigsten Problemfelder der Quantensoftwareentwicklung: die effiziente Kompilierung von Quantenschaltkreisen auf Quantencomputing-Hardware und die Entwicklung von maßgeschneiderten Quantenalgorithmen für schwere, industrierelevante Rechenprobleme

Geplante Ausschreibungen

Softwareentwicklung, -Implementierung sowie Wartung und Deployment von Softwaremodulen für Schnittstellen, Testumgebungen und Benchmarkdatenbanken

Kontakt

Projektleitung
Peter Ken Schuhmacher | Mail
DLR Institut für Softwaretechnologie


Quantum-assisted Cryptanalysis

Ziel

Analyse und Entwicklung der Anwendung von Quantenalgorithmen in Kryptanalysemethoden für Quantencomputer-resistente Kryptosysteme zur Bestimmtung der Sicherheit von Kryptosystemen in der Gegenwart leistungsfähiger Quantencomputer.

Geplante Ausschreibungen

Analyse existierender Quantenalgorithmen bzgl. ihrer kryptographischen Relevanz | Herleitung komplexer Metriken für Quantumalgorithmen, die sehr gut geeignet sind, um den Grad der Sicherheit existierender und zukünftiger Kryptosysteme abzuleiten. | Komplexitätsanalyse der abgeleiteten Quantumalgorithmen bzgl. der entwickelten Metriken. Proof-of-Concept Implementierung der entwickelten Quantumalgorithmen

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Projektleitung Hannes Bartz | Mail
DLR-Institut für Kommunikation und Navigation


Quantencomputing & Mobilität

Ziel

Erforschung von Anwendungsproblemen im Bereich der Mobilität, die durch die Nutzung von Quantencomputern profitieren können. Hierzu werden in Kooperation zwischen Industriepartnern und DLR-Instituten die Domänen Luftverkehr, Straßenverkehr, Schienenverkehr, maritimer Verkehr und intermodaler Verkehr betrachtet.

Geplante Ausschreibungen

Potenzial von Quantencomputern für taktische und strategische Planungsprozesse im Luftverkehr (Flugplanung, Crewplanung,…) | zur Optimierung neuer Mobilitätsservices | zur Verbesserung von Anwendungsfällen im Schienenverkehr (Fahrplanung, Kapazitätsplanung, Konflikte durch Verspätungen,…) | zur Verifikation und Validierung hochautomatisierter/autonomer Systeme für den maritimen Verkehr (Kollisionsvermeidung, Optimierung von Verkehrsflüssen beim Hafen- oder Schleusenzulauf,…) | für die Steuerung intermodaler Transportlogistikketten und Optimierung

Kontakt

Projektleitung
Matthias Zimmermann | Mail
Sabine Wölk | Mail
DLR Institut für Quantentechnologien


Algorithmen des Quantencomputing in der Energiesystem-Modellierung


Poster für Attraqt’em

Ziel

Das Hauptziel ist die Entwicklung der notwendigen Schnittstellen, um lineare Optimierungsprobleme aus der Energiesystemmodellierung mithilfe von Quantenalgorithmen zu lösen. Der wissenschaftliche Teil der Arbeit ist die Dekomposition von Optimierungsproblemen in einen klassischen und einen Quantenteil, um die Vorteile vorhandener Quantencomputing-Algorithmen möglichst effektiv zu nutzen. Diese hybriden Algorithmen werden nach Möglichkeit auf der Grundlage bestehender Quantenalgorithmen entwickelt und getestet.

Geplante Ausschreibungen

Wir suchen Industriepartner, die Quantencomputing-Lösungen für unsere Optimierungsprobleme anbieten beziehungsweise zusammen mit uns (weiter- )entwickeln wollen, | die ähnliche lineare Optimierungsprobleme
mit energiewirtschaftlichen Anwendungshintergrund lösen müssen und bereit sind, ihre Modellinstanzen als
weiteren Forschungsgegenstand in das Projekt einzubringen

Kontakt

Projektleitung
Oriol Raventós Morera | Mail
Wided Medjroubi | Mail
Karl-Kiên Cao | Mail
DLR Institut für Vernetzte Energiesysteme


Neuromorphe Quantencomputer für Vorhersage und Optimierung


Poster für NeMoQC

Ziel

Liefert Quantum Reservoir Computing (QRC) valide Vorhersagen? | Reichen wirklich Quantensysteme mit 8bis 12 Qubits, um „konventionelle“ Reservoirs mit mehreren hundert Knoten zu ersetzen? | Wie hängen Prädiktions- und Optimierungsergebnisse von Art und Stärke der Wechselwirkung der Qubits untereinander ab? | Was ist das optimale Quantenreservoir? | Wie tauglich sind die Ergebnisse in der Praxis? | Wie kann ein emögliche Hardware-Realisierung von QRC aussehen?

Geplante Ausschreibungen

Wir suchen Industriepartner, die auf der Basis unserer Simulationsergebnisse mit uns prototypische Quantencomputerlösungen durch Hardware- Software Codesigns entwickeln, | die sich an den Arbeiten zur Optimierung von QRC mitbeteiligen wollen, und | die Ergebnisse direkt auf ihre eigenen Datensätze und ihre Fragestellungen im Bereich der Prädiktion und Optimierung anwenden wollen. Wir wollen gemeinsam Quantensprünge in der Prädiktion (und Optimierung) komplexer Systeme durch Quantenreservoir Computíng erzielen!

Kontakt

Projektleitung
Christoph Räth | Mail
DLR Institut für KI-Sicherheit


Quantum-Inspired Mobility OptiMization and Analysis in Real Time


Poster für QI-Mozart

Ziel

Umsetzung eines quanteninspirierten Gesamtsystems zur Verkehrssteuerung und Erprobung in einem realen Testfeld. Neben der Demonstration der technischen Machbarkeit, sollen für Kommunen und Infrastrukturbetreiber Wege aufgezeigt werden, wie Technologien des Quantencomputings zukünftig im Alltagsbetrieb eingesetzt werden können. Wichtige Säulen sind dabei der Technologietransfer und die Vernetzung der Akteure.

Geplante Ausschreibungen

Bereitstellung eines Gesamtsystems aus Quanten-inspirierter Hardware und darauf ausgeführter Verkehrssteuerung | Wichtige Voraussetzung für eine erfolgreiche Feldumsetzung: Know-how zu Lichtsignalanlagen, deren Schnittstellen und Funktionsweisen.

Kontakt

Projektleitung
Robert Oertel | Mail
Jan Trumpold | Mail
DLR Institut für Verkehrssystemtechnik


Towards Quantum Fluid Dynamics

Ziel

Wie können Quantencomputer für Anwendungen in der Aerodynamik und Strömungstechnik eingesetzt werden, um zukünftige Flugzeuge effizienter auszulegen? Dazu erforschen wir, welche Gleichungen für die Simulation kompressibler Strömungen auf dem Quantencomputer geeignet sind und wie viele Qubits notwendig sind, um relevante beziehungsweise realistische Probleme zu lösen. Dazu untersuchen wir kompressible Euler- und Navier-Stokes-Gleichungen im Vergleich zur Boltzmanngleichung und Lattice-Boltzmann-Verfahren.

Geplante Ausschreibungen

Aero-Akustik-Verfahren auf Quantencomputern | Strömungen im Überschallbereich für Antriebssysteme | Methoden und Hardware für gewöhnliche Differenzialgleichungen auf Quantencomputern | Unterstützung für einen Quantensimulator

Kontakt

Projektleitung
Stefan Langer | Mail
DLR Institut für Aerodynamik und Strömungstechnik


Ziel

Das Projekt IQDA soll Quantenalgorithmen analysieren und entwicklen,
die geeignet für einen digitalen-analogen Quantenrechner sind. Insbesondere sollen Ionenfallen-basierte Systeme im Bereich des banged digital analog approach untersucht werden.

Geplante Ausschreibungen

tba.

Kontakt

Projektleitung
Thorge Müller | Mail
DLR Institut für Softwaretechnologien