EQUIP

Motivation

Quantencomputer haben das Potenzial, Felder wie Medizin, Logistik und künstliche Intelligenz grundlegend zu verändern, indem sie Berechnungen ermöglichen, die für klassische Computer absehbar auch in Zukunft nicht effizient lösbar sein werden. Aktuell befinden sich Quantencomputer noch in einer experimentellen Entwicklungsphase, die durch eine stark begrenzte Anzahl an Qubits sowie hohe Fehlerraten bei der Erzeugung und dem Erhalt von Quantenzuständen und Berechnungen auf diesen Zuständen gekennzeichnet ist. Für zukünftige leistungsfähige Quantencomputer ist die Realisierung einer Quantenfehlerkorrektur notwendig, um hinreichend niedrige Fehlerraten für praktisch relevante Berechnungen zu erreichen. Die Integration von Fehlerkorrekturcodes verändert die Art und Weise, wie Quantenoperationen realisiert werden, grundlegend und geht mit einer erheblichen zusätzlichen Komplexität bei der Implementierung von Quantenalgorithmen einher. Diese Entwicklung macht automatisierte Werkzeuge zur Übersetzung zwischen Abstraktionsniveaus, von der Anwendung über die Fehlerkorrektur hin zu konkreten Instruktionen für eine Hardwareplattform, notwendig. Das Verbundvorhaben EQUIP widmet sich der Vorbereitung und Weiterbildung von Studierenden und Nachwuchsfachkräften aus der Industrie, um dem zukünftigen Fachkräftebedarf für dieses Aufgabenfeld gerecht zu werden.

Ziele und Vorgehen

Das übergeordnete Ziel des Projekts ist die Vorbereitung von Studierenden auf ein zukünftiges Aufgabenfeld im Quantencomputing in Kooperation mit Industriepartnern. Dazu werden an der Universität Bremen Seminare und Vorlesungen mit Fokus auf frühe fehlertolerante Quantensysteme durchgeführt. Darüber hinaus sollen geeignete Teile der Inhalte sinnvoll aufbereitet werden, sodass sie auch Interessierten außerhalb der Universität Bremen als Online-Angebote bereitgestellt werden können. Zudem werden Projekt- und Abschlussarbeiten gemeinsam mit Industriepartnern angeboten, die auf realen Problemstellungen der Unternehmen basieren.

Innovation und Perspektiven

Das Projekt beugt dem Fachkräftemangel in einem essenziellen Bereich des Quantencomputings vor. Die Verknüpfung der universitären Lehre mit der Expertise von Unternehmen bietet Studierenden eine wertvolle Weiterbildungsmöglichkeit. Die Inhalte der Vorlesungen bleiben durch den Austausch relevant. Der durch das Projekt ermöglichte Austausch erhöht die Qualität der Vorlesung, hilft den Unternehmen bei der Bewältigung schwieriger Probleme und motiviert Studierende, im Bereich des Quantencomputings zu arbeiten.