Projekt ALQU: Erster Zuschlag für zwei Industriepartner

31. Mai 2023

Unser QCI-Anwendungsprojekt ALQU hat über ein öffentliches Ausschreibungsverfahren zwei Industriepartner gefunden. Zusammen mit den Firmen HQS Quantum Simulations und IQM Germany kann ALQU nun konkrete materialwissenschaftliche Anwendungen für Quantencomputer erforschen.

In der DLR Quantencomputing-Initiative kommen Industrie und Forschung für einen effizienten Technologietransfer zusammen. Dazu suchen wir regelmäßig über öffentliche Ausschreibungen nach Industriepartnern für unsere Software- und Anwendungsprojekte der DLR-Institute. Von diesen Kooperationen profitieren nicht nur die Forschungs- und Industriepartner, sondern die deutsche Quantencomputer-Industrie bei der Entwicklung von innovativen Produkten.

Für das QCI-Projekt ALQU haben wir nun zum ersten Mal zwei solcher Aufträge vergeben: Das Karlsruher Startup HQS Quantum Simulations und die Münchner Firma IQM Germany haben den Zuschlag für die Forschungs- und Entwicklungsarbeit mit ALQU bekommen.

Dabei geht es vor allem um die Teilbereiche Quantenmaterialien und das Fermi-Hubbard-Modell zur Darstellung von Festkörpern und deren Wechselwirkungen. Die gemeinsamen Forschungs- und Entwicklungsaktivitäten beziehen sich dabei auf die Entwicklung industriell verwertbarer und anwendungsorientierter Algorithmen.

Diese Kooperation hat zwei Ziele: Zum einen die Entwicklung innovativer Materialien und Software zur Simulation von Materialeigenschaften und Materialdynamik auf Quantencomputern. Zum anderen die Algorithmenentwicklung auf der Quantencomputing-Hardware der DLR QCI im Hardware/Software-Co-Design. Im Projekt ALQU liegt dabei der Schwerpunkt auf der Zusammenarbeit mit unseren Ionenfallen-Projekten.

„Mit der Kooperation zwischen Industrie und DLR-Forschung bringen wir wissenschaftliche Erkenntnisse direkt in die industrielle Verwertung. Damit schaffen wir positive Impulse für das gesamte Ökosystem Quantencomputing.“

Birgit Schuster-Pascher, Projektmanagerin DLR QCI

Vorteile für Forschung, Industrie und Ökosystem

Hier wird ein zwei dimensionales Gitter definiert. Für diese Gitter wird dann ein Fermi-Hubbard Model aufgestellt und gelöst. Quelle: HQS

Zur Anwendungserprobung wird ALQU aussichtsreiche Ansätze zur perspektivischen Lösung schwerer Rechenprobleme einem Benchmark zur Performance zwischen klassischem High-Performance- und Quantencomputing auf derzeit verfügbarer Hardware unterziehen und gleichzeitig neuartige Kompilierungsstrategien testen.

Von dieser Kooperationen gewinnen das DLR und die Industriepartner neue Erkenntnisse und Erfahrungen im Umgang mit echten Quantencomputern. Die Unternehmen werden so außerdem ertüchtigt, anhand der Forschungsergebnisse neue Produkte und Dienstleistungen zu vermarkten. Damit wird Industrie, Wirtschaft und Forschung der Zugang zu quantenbeschleunigten Rechenverfahren ermöglicht.