Zusammenarbeit mit Fraunhofer

IBM plant ersten Quantencomputer in Deutschland

13.09.2019
Von 
Jens Dose ist Redakteur der COMPUTERWOCHE und betreut in erster Linie Themen rund um IT-Sicherheit, Datenschutz und Compliance.
IBM und die Fraunhofer-Gesellschaft schließen eine Partnerschaft, um die Quantenforschung in Europa voranzutreiben.

Die Fraunhofer-Gesellschaft wird in München ein Kompetenzzentrum für Quanten-Computing betreiben. IBM steuert einen Q-System-One-Quantenrechner in einem seiner deutschen Rechenzentren bei, auf den die Forscher remote zugreifen können. Wo der Rechner genau angesiedelt sein wird, steht laut IBM Deutschland-Chef Matthias Hartmann noch nicht fest.

IBM und die Fraunhofer-Gesellschaft wollen mit dem Kompetenzzentrum die Quantenforschung in Europa voranstreiben.
IBM und die Fraunhofer-Gesellschaft wollen mit dem Kompetenzzentrum die Quantenforschung in Europa voranstreiben.
Foto: Laborant - shutterstock.com

Für dieses Unterfangen haben Fraunhofer und Big Blue eine Partnerschaft angekündigt. In den kommenden Wochen wird die finale Vereinbarung geschlossen und IBM startet den Aufbau der Infrastruktur. Zeitgleich kümmert sich Fraunhofer darum, das Zentrum einzurichten. Das sei laut Hartmann ein schrittweiser, mehrjähriger Prozess, für den IBM eigene Ressourcen bereitstellen will.

Fokus auf Praxis in Europa

Mit dem Quantenrechner soll ein direkter und enger Forschungsaustausch in Deutschland und Europa ermöglicht werden, so Hartmann. Interessenten müssten jedoch nicht zwingend warten, bis der physische Rechner diesseits des Atlantiks in Betrieb genommen wird. IBM gibt ihnen schon jetzt Zugriff auf das US-Pendant, sofern die Programmteilnehmer das wünschen. Alle Zugriffe werden von der Fraunhofer-Gesellschaft geregelt.

Das Zentrum ist laut Hartmann bewusst offen konzipiert, um sowohl Wissenschaft als auch mittelständische und große Unternehmen aufnehmen zu können. Dabei gehe es ausdrücklich um die Praxis. Der Fokus der Partnerschaft soll darauf liegen, das Zukunftsthema Quanten-Computing für Industrie und anwendungsorientierte Verfahren voranzutreiben. Wer an dem Projekt teilnehmen darf entscheidet die Fraunhofer-Gesellschaft.

Anwendungsgebiete

Zu den Branchen, die von der Forschung am ehesten profitieren werden, zählen laut IBM-Manager Hartmann solche, die viel Rechenleistung benötigen. Darunter fallen etwa Finanzdienstleister und Versicherer mit ihren Risikomanagement-Modellen. Auch in der chemischen und pharmazeutischen Industrie gebe es Anwendungsfälle. Als Beispiele nennt Hartmann Berechnungen von Molekularstrukturen in der Batteriezellenforschung oder der Medikamentenentwicklung.

Auf der CeBIT 2018 in Hannover stellte IBM einen seiner Quantencomputer aus.
Auf der CeBIT 2018 in Hannover stellte IBM einen seiner Quantencomputer aus.
Foto: flowgraph - shutterstock.com

Für alle Branchen seien komplexe Machine-Learning-Modelle mithilfe von Quanten-Computing im Kontext künstlicher Intelligenz interessant. Zum anderen sei die Forschung in der IT-Security ein wichtiges Feld. Einige der heute geläufigen Verschlüsselungsstandards dürften mithilfe von Quanten-Rechnern sehr schnell geknackt werden können. Hier gelte es laut Hartmann schon jetzt an neuen kryptografischen Verfahren zu arbeiten, die quantensicher sind. Dazu zählen sogenannte homomorphe Verschlüsselungsverfahren.

Unterstützung vom Bund

Die Partnerschaft ist in das Programm "Quantentechnologien - von den Grundlagen zum Markt" der Bundesregierung eingebettet. In dessen Rahmen wird der Bund bis zum Jahr 2022 rund 650 Millionen Euro investieren, um die Quantentechnologie von der Grundlagenforschung hin zu marktfähigen Anwendungen zu entwickeln. Das Fraunhofer-Center hat den Auftrag, eine Gemeinschaft aus Forschern, Entwicklern, IT- und Branchenexperten rund um diese Technologie zu schmieden.

"Quantentechnologien werden unsere Zukunft wissenschaftlich und wirtschaftlich stark beeinflussen", sagt Bundesforschungsministerin Anja Karliczek. Es sei wichtig, dass schon heute verschiedene Anwendungsfelder des Quanten-Computings erschlossen würden, gerade auch für mittelständische Unternehmen, die für Deutschland wirtschaftlich eine hohe Bedeutung hätten.

"Diese Partnerschaft ist eine wegweisende Initiative für angewandtes Quanten-Computing und ein entscheidender Fortschritt für deutsche Forschungseinrichtungen sowie Unternehmen aller Größenordnungen in unserem Land", kommentiert Fraunhofer-Präsident Reimund Neugebauer die Zusammenarbeit.

Die Partnerschaft ist eine weitere Maßnahme in einer ganzen Reihe von Forschungsinitiativen von IBM. So eröffnete der Konzern 2019 gemeinsam mit dem Forschungsinstitut des Freistaats Bayern für softwareintensive Systeme und Services (Fortiss) ein KI-Forschungszentrum im Münchner Watson-Tower.