Die bizarre Welt der Quantencomputer beherrschbar machen

DFKI-Wissenschaftler Dr. Philipp Niemann auf internationaler Tagung fĂĽr Dissertationsprojekt ausgezeichnet




Eine neue Generation von Computern, sogenannte Quantencomputer, steht kurz vor dem Durchbruch. Dank ihnen lassen sich Lösungen für viele theoretische und praktische Probleme deutlich schneller berechnen als auf konventionellen Rechnern – mit erheblichen Folgen für unser alltägliches Leben. Verschlüsselungen, mit denen wir heute z.B. die sichere Kommunikation über das Internet gewährleisten, wären dann nicht mehr sicher. Auf der anderen Seite bieten Quantencomputer zahlreiche neue Möglichkeiten für komplexe Berechnungen etwa von Klimamodellen. Weil sie jedoch auf einem völlig anderen Berechnungsprinzip basieren, erfordern Quantencomputer gleichzeitig auch ganz neue Herangehensweisen an den Entwurf der entsprechenden Schaltkreise.

Im Rahmen seiner Dissertation an der Universität Bremen hat sich Dr. Philipp Niemann intensiv mit derartigen Entwurfsproblemen beschäftigt. Er erforschte dabei spezielle baumartige Strukturen, welche die Beschreibung entsprechender Quantenberechnungen ermöglichen. Ihm gelang es dabei, die hochkomplexen Konzepte aus den Bereichen der Mathematik, Informatik aber auch der Physik zu vereinen und eine Datenstruktur zu entwickeln, welche die zum Teil bizarren Phänomene der Quantenwelt ein gutes Stück weit beherrschbarer macht.

Diese Anstrengungen wurden nun auf der renommierten Konferenz „Design, Automation and Test in Europe” (DATE) in Lausanne (Schweiz) gewĂĽrdigt. Auf dem dort stattfindenden Doktoranden-Forum wurde seine Doktorarbeit, welche unter der Betreuung von Prof. Dr. Robert Wille in der Arbeitsgruppe Rechnerarchitektur (AGRA) der Universität Bremen entstanden ist, mit einem Preis fĂĽr das beste Poster ausgezeichnet. Insbesondere die Präsentation der komplexen Thematik und der entwickelten Lösungen hat die Jury ĂĽberzeugt. 

Bereits während seines Mathematikstudiums beschäftigte sich Dr. Philipp Niemann intensiv mit den mathematischen Grundlagen und Anwendungen von Quantencomputern. Nach seinem Diplom 2012 wechselte er dann als Doktorand in die AGRA unter Leitung von Prof. Dr. Rolf Drechsler. Dort betrachtete er das Thema stärker aus (ingenieurs-)technischer Sicht und erforschte Methoden für den automatisierten, computergestützten Entwurf von Quantenschaltungen. Seit Januar 2017 setzt Philipp Niemann seine Forschungsaktivitäten im Forschungsbereich Cyber-Physical Systems des Deutschen Forschungszentrums für Künstliche Intelligenz (DFKI) in Bremen fort.

Dr. Philipp Niemann
Dr. Philipp Niemann mit seiner Urkunde (DFKI GmbH, Foto: Lisa Jungmann)

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