Lohnt sich der Einstieg in die Welt des Quantum Computing? Ab wann sollen Unternehmen sich mit diesem jungen Thema beschäftigen – und wie genau kann der Anfang gelingen? Math.Tec geht dieser Frage im Rahmen des Forschungsprojektes HPQC (High Performance – Quantum Computing) nach.

Get your Company quantum-ready!
Vielleicht ein Slogan der Zukunft, für Math.Tec ist es bereits jetzt Realität. Auf Einladung der Uni Innsbruck beteiligen wir uns seit Jänner 2023 intensiv an einem spannenden Forschungsprojekt, bei dem sich sieben Projektpartner einem gemeinsamen Thema widmen, das stetig an Momentum gewinnt: dem Rechnen mit Quantencomputern. Das Ziel ist für Math.Tec dabei nicht die Entwicklung neuer Hardware, sondern die Beschäftigung mit konkreten Anforderungen, die direkt aus der Wirtschaft kommen. Welchen Nutzen können die neuartigen Rechner für Firmen in der Logistik oder der industriellen Produktion haben?

Viele Anforderungen zu groß für klassische Computer
Scheinbar einfache Aufgabenstellungen haben es aus mathematisch/technischer Sicht oft in sich: Die schnellste Route von A nach B zu finden, wird unter speziellen Rahmenbedingungen rasch hochkomplex. Das klassische Rundreiseproblem (Travelling Salesman Problem) ist ein Beispiel dafür. Kurz: Überall wo es viele Alternativen und mögliche Ergebnisse gibt, ist die Berechnung für klassische Computer langwierig und die Ermittlung des besten Resultats schwierig.

Das Beste aus beiden Welten: hybride Algorithmen für High Performance- und Quantum Computing
Nicht überall wird es sinnvoll sein, einen Quantencomputer einzusetzen – klassische Hochleistungsrechner sind für bestimmte Anwendungen immer noch sehr leistungsfähig und schnell. Sobald aber eine Vielzahl an Optionen oder Szenarien zu bewerten sind, ist die „verrückte“ Welt der Quanten das Mittel der Wahl. Denn die Berechnung kann parallel erfolgen, die Ergebnisse liegen schneller vor und können mittels geschickter Überlagerung (Interferenz) besser geclustert und damit bewertet werden – dazu in einem späteren Beitrag mehr. Unsere Arbeitsthese ist: Es wird eine Verbindung aus beiden Welten geben, Hochleistungsrechner (HPC – High Performance Computing) und QC (Quantum Computing). Es gilt herauszufinden, wo die Grenze verläuft, konkret, welche Algorithmen sich für welche Technologie eigenen.

Neue Technologien brauchen Übersetzer: Math.Tec als Tech-Enabler
Grundlagenforschung und konkrete Anwendungen zu verbinden, einen Brückenschlag herzustellen von der Forschung zur Anwendung – das ist unser Ziel bei Math.Tec. Im Rahmen dieses Forschungsprojektes sind wir vorne dabei, um in der Frühphase die richtigen Fragen zu stellen und zu beantworten. Wir kennen aus der Wirtschaft und unserem täglichen Business die Anforderungen, Fragestellungen und Problemfelder der Industrie und bringen diese Erfahrungen in das Forschungsprojekt mit ein.

Laufzeit und Outcome
Für mehrere Jahre angesetzt, wird dieses Projekt die Möglichkeiten ausloten, Quantencomputer effizient für konkrete Anwendungen einzusetzen. Die europäische Zielrichtung ist dabei nicht nur auf Quantum Computing zu setzen, sondern bestehende Ressourcen zu nutzen, weil das Rechnen mit Quanten nicht überall Vorteile bringt. Unseren Geschäftspartnern wollen wir damit ermöglichen, sich als Early Adopter möglichst früh mit dieser Innovation zu beschäftigen.

Sie haben Interesse an diesem spannenden Thema? Wir beraten Sie gerne!