Bei der Auftaktveranstaltung zum Quantencomputing in Wiesbaden hob Hessens Digitalministerin Prof. Dr. Kristina Sinemus die Bedeutung der Technologie als Voraussetzung für die Industrie 4.0 und der Entwicklung der Künstlichen Intelligenz hervor: „Das Quantencomputing ist eine der zukunftsträchtigsten Technologien und für die digitale Souveränität Hessens, Deutschlands und Europas von hoher Bedeutung. Bereits jetzt zeichnet sich ab, dass Quantencomputer ein enormes Potenzial besitzen, um Typen von Berechnungen zu bewältigen, die mit klassischen Computern nicht oder nur im Rahmen langer Rechenzeiten gelöst werden können.“ Die Veranstaltung fand vor rund 50 Teilnehmerinnen und Teilnehmer statt, weitere sind geplant, um das Potenzial für die hessische und deutsche Wirtschaft zu heben.
Insbesondere in den Bereichen Finanzen, Pharma und Medizin, Materialwissenschaften, Cybersecurity sowie Künstlicher Intelligenz werden durch den Einsatz von Quantencomputern bedeutende Durchbrüche erwartet. Mithilfe dieser Technologie ist es möglich, Magnetfelder des Gehirns zu vermessen, um Krankheiten wie Alzheimer oder Parkinson besser zu verstehen oder die Früherkennung von Hirntumoren auf Basis von MRT- und CT-Bildern, auch wenn nur wenige Daten zur Verfügung stehen. In der Pharmabranche werden Quantencomputer genutzt, um größere und komplexere Moleküle zu simulieren und neue Medikamente zu entwickeln. Weitere Anwendungsbeispiele sind die Entwicklung neuer Werkstoffe oder die Optimierung des Straßenverkehrs. Physikalische Größen wie Druck, Geschwindigkeit, Zeit oder elektrische und magnetische Felder können in einer bislang unerreichten Genauigkeit gemessen werden. Die Erschließung des Quantencomputings wird daher als wichtige Voraussetzung gesehen, damit Deutschland auch langfristig im internationalen Wettbewerb bestehen kann.
Vielzahl industrieller Anwendungsmöglichkeiten
Bereits heute werden in Hessen Quantentechnologien genutzt und bieten eine Vielzahl industrieller Anwendungsmöglichkeiten. Sie reichen von der Suche nach optimalen Fertigungsreihenfolgen im Fahrzeug oder Sondermaschinenbau bis hin zur spontanen Bestimmung optimaler Routen eines Flugzeugs bei der Schlechtwetterumfliegung in der Luftfahrt oder zur Erzeugung treibstoffminimaler Geschwindigkeitsprofile bei der so genannten Just-In-Time-Navigation in der Schifffahrt.
„Hessen hat dieses Potenzial erkannt und in seiner Digitalstrategie und KI-Zukunftsagenda ebenfalls das Quantencomputing als Schlüsseltechnologie verankert. Ein Meilenstein in der hessischen Quantencomputing-Landschaft wird das am Fraunhofer-Institut für Graphische Datenverarbeitung (IGD) ansässige Zentrum für Angewandtes Quantencomputing (ZAQC) in Darmstadt. Darüber hinaus verfolgt Hessen mit hessian.AI und dem KI-Innovationslabor das Ziel, die Spitzenforschung weiter voranzutreiben“, so Sinemus weiter.
Erarbeiten einer Roadmap für Quantentechnologie
„Auch in anderen wissenschaftlichen Einrichtungen Hessens gibt es beträchtliche Forschungsaktivitäten auf dem Gebiet der Quantentechnologien – vor allem an der Technischen Universität Darmstadt, der Goethe-Universität Frankfurt am Main sowie der Universität Kassel“, erläutert Wissenschaftsministerin Angela Dorn. „Zudem spielen am Fraunhofer Institut für Sichere Informationstechnologie sowie dem Nationalen Forschungszentrum für angewandte Cybersicherheit ATHENE Quantentechnologien eine immer größere Rolle. Wir sehen: In Hessen gibt es eine bereits jetzt umfassende Quantentechnologie-Expertise. Um sie weiter auszubauen, benötigen wir noch mehr Vernetzung – Workshops wie dieser sind wichtige Schritte zum weiteren Aufbau eines effizienten, integrativen hessischen Quanten-Ökosystems.“
Ziel der begonnenen Initiative ist die nachhaltige Entwicklung und Vernetzung des hessischen Quanten-Ökosystems sowie das Erarbeiten einer Roadmap für Quantentechnologie in Hessen.