QUICS

Quanten-Innovationszentrum für kleine und mittlere Unternehmen

Der zentrale Ansatz des QUICS-Projekts ist die Erforschung von Quantencomputing-Methoden und deren praktische Bereitstellung mit dem Ziel, kleinen und mittleren Unternehmen (KMU) einen niederschwelligen Einstieg zu ermöglichen. Das Projekt konzentriert sich darauf, die Lücke zwischen akademischer Quantenforschung und industrieller Anwendung zu schließen – insbesondere in Bereichen, die komplexe Optimierung, wissenschaftliche Simulationen von Materialien und fortschrittliche Kryptographie erfordern.

Aufgrund seines disruptiven Potenzials ist Quantencomputing ein entscheidendes Zukunftsfeld für die technologische Souveränität Deutschlands. QUICS adressiert die Tatsache, dass das Potenzial für die Quantenüberlegenheit zwar immens ist, die Eintrittsbarrieren – von Hardwarekosten bis hin zu hochspezialisierter mathematischer Expertise – für viele Unternehmen derzeit jedoch zu hoch sind. Durch die Bereitstellung eines verwalteten Ökosystems aus Simulatoren und Hardware-Zugängen ermöglicht QUICS es Unternehmen, schon heute „Quantum-ready“-Algorithmen zu entwickeln.

Darüber hinaus steht das Kompetenzzentrum Anfragen aus verschiedenen Industriezweigen offen, darunter Logistik, Chemie und Finanzen, um gemeinsam zu evaluieren, in welchen Bereichen Geschwindigkeitsvorteile durch Quantencomputing einen Wettbewerbsvorsprung bieten können.

Anwendungsbereiche für Quantenmethoden innerhalb des Projekts umfassen die Optimierung von Lieferketten, die Simulation molekularer Strukturen für die Wirkstoffforschung und die Verbesserung von Modellen für maschinelles Lernen durch quantengestützte Kernel. Durch die Nutzung der bestehenden HPC-Infrastruktur der GWDG ermöglicht QUICS hybride Workflows, bei denen klassische Vorverarbeitung und Quantenbeschleunigung Hand in Hand gehen. Diese ganzheitliche Unterstützung stellt sicher, dass Unternehmen nicht nur mit isolierten Schaltkreisen experimentieren, sondern Quantenlogik in zuverlässige, produktionsreife IT-Umgebungen integrieren.

Die Rolle der GWDG

Als gemeinnützige Gesellschaft ist die GWDG das Rechen- und Datenzentrum der UGOE (einschließlich der UMG) sowie das IT-Kompetenzzentrum der Max-Planck-Gesellschaft. Sie bietet das gesamte Spektrum an IT-Dienstleistungen für mehr als 100.000 Nutzer aus ganz Deutschland an. Die GWDG fungiert als primärer technischer Host für die QUICS-Infrastruktur und nutzt ihre Rolle als nationales Hochleistungsrechenzentrum (NHR), um die enorme klassische Rechenleistung bereitzustellen, die für die Simulation von Quantensystemen erforderlich ist. Zu ihren Leistungen gehören die Bereitstellung spezialisierter Software-Container (Qiskit, Qibo, PennyLane) und die Verwaltung sicherer Schnittstellen zu externen Quanten-Hardware-Anbietern. Darüber hinaus betreibt die GWDG eigene Forschung im Bereich der angewandten Informatik und des HPC, um sicherzustellen, dass die Integration von quantenbasierte Beschleuniger in klassische Rechenzentren auf dem neuesten Stand der Technik bleibt.

Geförderte Projektpartner

• GWDG (Koordinator)
• Leibniz Universität Hannover
• Physikalisch-Technische Bundesanstalt (PTB) (Über einen Unterauftrag verbunden)

Konsortium

• GWDG (Coordinator)
• Leibniz Universität Hannover (LUH/L3S)
• QTZ (Quantum Technology Center)