Forschung und Weiterbildung am Fraunhofer ITWM zum Quantenjahr

Quantum Computing im Jahr 2025 – Ein internationales Jubiläum der Quantenwissenschaften

News / 14. Januar 2025

Die Vereinten Nationen haben das Jahr 2025 zum Internationalen Jahr der Quantenwissenschaft und -technologie (IYQ) erklärt. So würdigen sie das 100-jährige Jubiläum der Entwicklung der Quantenmechanik. Als Ort der Quantenforschung beteiligen wir uns als Fraunhofer ITWM unter anderem mit Bildungsangeboten und weiteren Veranstaltungen am Jubiläumsjahr.

Das IYQ will damit weltweit Aufmerksamkeit für die Bedeutung und den Einfluss der Quantenwissenschaft auf unser Leben schaffen. Deutschland ist mit Quantum2025 mittendrin: Die Deutsche Physikalische Gesellschaft (DPG) bringt mit verschiedenen Veranstaltungen und Bildungsangeboten die Quantenwissenschaft näher an die Menschen. Auch die Europäische Union, die Bundesregierung und verschiedene Bundesländer investieren kräftig in die Forschung, um in diesem zukunftsweisenden Feld vorne dabei zu sein.

Unser Beitrag zur Quantenrevolution

Wir am Fraunhofer ITWM engagieren uns seit 2020 intensiv in der Quantencomputing-Forschung mit einem besonderen Fokus auf die Integration von Quantencomputing und High Performance Computing (HPC). Im Rahmen des Kompetenzzentrums Quantencomputing Rheinland-Pfalz untersuchen unsere Forschenden, welche konkreten Anwendungsszenarien für das Quantencomputing geeignet sind und entwickeln entsprechende Algorithmen und Softwarelösungen.

Zudem bieten wir Schulungen für Industrie und Wissenschaft im Schwerpunkt Quantencomputing an und fördern so den Wissenstransfer in die Region. Interessierte Institutionen und Unternehmen werden in das Kompetenzzentrum eingebunden, um gemeinsam an Projekten zu arbeiten und das Potenzial des Quantencomputings zu erschließen. Seit 2021 leisten auch unsere Weiterbildungskurse einen wichtigen Beitrag, indem sie praxisnah Grundlagen wie Superposition, Entanglement und zentrale Algorithmen vermitteln. Die Kurse richten sich an Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler, Ingenieurinnen und Ingenieure sowie Fachkräfte, die in dieses faszinierende Feld einsteigen möchten. Sie kombinieren Theorie und Praxis, um aktuelle Entwicklungen und Anwendungen abzudecken.

Was macht Quantencomputing so besonders?

Die Stärke von Quantencomputern liegt in den Grundprinzipien der Quantenmechanik:

Superposition: Quantenbits (Qubits) können gleichzeitig mehrere Zustände annehmen, das heißt komplexe Berechnungen werden parallel durchgeführt.
Entanglement: Qubits, die miteinander verschränkt sind, beeinflussen sich gegenseitig. Der Zustand eines Qubits kann den Zustand eines anderen verändern – selbst über große Entfernungen hinweg.
Parallelisierung: Im Gegensatz zu klassischen Computern können Quantencomputer viele Aufgaben gleichzeitig bearbeiten, wodurch sie besonders für komplexe Berechnungen geeignet sind.

Algorithmen und Anwendungsfelder – Quantencomputing verändert zahlreiche Branchen

Algorithmen wie Shors Algorithmus zur Primfaktorzerlegung und Grovers Algorithmus zur schnellen Suche in Datenbanken zeigen das enorme Potenzial von QC. Insbesondere in folgenden Schwerpunkten könnten Quantencomputer revolutionäre Fortschritte bringen:

Kryptographie: Sie könnten bestehende Verschlüsselungstechniken entschlüsseln und neue, sicherere Standards entwickeln.
Medizin: Durch die Simulation von Molekülstrukturen könnte das Entwickeln von Medikamenten deutlich beschleunigt werden.
Künstliche Intelligenz: Quantencomputer könnten Optimierungsalgorithmen und Maschinelles Lernen (ML) erheblich verbessern.
Materialwissenschaft: Neue Materialien könnten durch präzise Simulation von Atomen und Molekülen entdeckt werden.
Finanzwesen: Die Optimierung von Portfolios und Risikomanagement könnte durch Quantenalgorithmen wesentlich effizienter gestaltet werden.

Jetzt zur Weiterbildung anmelden

Quantencomputing steht am Beginn einer aufregenden Zukunft – seien Sie dabei!

Nutzen Sie die Gelegenheit, Teil dieser technologischen Revolution zu werden. Hier können Sie mehr über unseren Kurs erfahren und sich anmelden:

Certified Quantum Computing Professional: Basic Level (bigdata-ai.fraunhofer.de)

Presseinformation