Quantencomputing im Bereich »Analytics und Computing«

Neben der hardwareseitigen Realisierung von Quantencomputern stellt insbesondere die Entwicklung geeigneter Software eine zentrale Herausforderung für den zukünftigen Einsatz dieser vielversprechenden Technologie dar. Im Bereich »Analytics and Computing« entwickeln wir neue Quantenalgorithmen und Softwarelösungen, optimieren diese problemspezifisch und testen sie praxisnah. In interdisziplinären Teams aus Mathematik, Informatik und Physik arbeiten wir an aktuellen Fragestellungen unserer Geschäftsfelder und untersuchen insbesondere das Zusammenspiel von klassischen Hochleistungsrechnern und Quantencomputern.

Ein Schwerpunkt liegt auf Benchmarking, Softwareintegration sowie hybriden Anwendungen, die klassische und quantenbasierte Rechenmethoden kombinieren. Gerade in der NISQ-Ära und frühen FTQC-Ära spielen hybride Algorithmen eine wichtige Rolle, bei denen klassische und Quantenanteile eng verzahnt zusammenarbeiten. Besondere Aufmerksamkeit gilt dabei Anwendungen aus der Quantenchemie, die als frühe Kandidaten für einen Quantenvorteil gelten und bei denen klassisches Fachwissen mit Quantenerweiterungen kombiniert wird.

Darüber hinaus entwickeln wir zentrale Komponenten des Software-Stacks für den Betrieb von Quantencomputern, insbesondere Quantencompiler, die abstrakte Quantenprogramme effizient auf reale Hardware abbilden. Ziel ist es, Kompilierungs-Overheads zu minimieren und technologische Vorteile für unsere Algorithmen zu erzielen. Durch Partnerschaften mit Quantenhardware-Providern haben wir Zugriff auf unterschiedliche Hardwarearchitekturen in Europa und weltweit, insbesondere zu einem in Deutschland lokalisiertem Quantencomputer, der von IBM unter Berücksichtigung des deutschen Datenschutzes betrieben wird.