langfristig nutzbar zu machen. „Unsere ersten Untersuchungen haben gezeigt, dass quantenmechanische Funktionsprinzipien und quantenbasiertes maschinelles Lernen die algorithmischen Fragestellungen besser und signifikant schneller lösen können“, sagt Projektkoordinator Wolfgang Maaß. „Die heutigen Quantencomputer sind zwar noch in den Kinderschuhen, ihre Technologien aber können schon dort Einsatz finden, wo [...] Forscherinnen und Forscher erproben verschiedene Quantencomputing-Methoden, um die Simulationen zu beschleunigen und praxistauglich zu machen. Hierzu kombinieren sie heute übliche Simulationsverfahren wie physikalisch-materialwissenschaftliche Modelle und mathematische Gleichungssysteme mit Quantencomputing-Technologien. Außerdem untersuchen sie auf Quanten basierende Methoden maschinellen Lernens. Sie [...] Erfahrung und das Expertenwissen ihrer Fachleute. Bis Quantencomputer den „Warp-Antrieb“ zum Blitzrechnen großer Datenmengen zünden, ist zwar noch ein gutes Stück zu gehen. Aber was die Forschungspartner im Projekt Quasim erarbeiten, ist keine Zukunftsmusik. Die Partner aus Wissenschaft und Praxis arbeiten daran, die Leistungskraft der Quanten für die Simulation in der Fertigung kurz- und langfristig

Rechenleistung können Quantencomputer Kalkulationen durchführen, bei denen selbst Supercomputer an ihre Grenzen kommen. Für die Datensicherheit stellen die potentiellen Fähigkeiten des Quanten-Computings (QC) eine große Gefahr dar: Viele der heutigen kryptographischen Verfahren werden nach vorliegenden Erkenntnissen durch die Einführung eines leistungsstarken Quantencomputers unsicher werden. Deshalb [...] Daten im Gerät ermöglicht und somit bei Angriffen durch Quantencomputer eine wichtige Rolle spielt. Teil des Projekts ist es deshalb, ein Secure Element zu entwickeln, das sich auf neue Verschlüsselungsverfahren updaten lässt. Als Basis gelten hierfür kryptographische Standards, die derzeit hinsichtlich ihrer Resistenz gegen Quantencomputer festgelegt werden. Doch auch medizinische Geräte, die sich [...] Deshalb gilt es, bereits jetzt Methoden zur Post-Quanten-Kryptographie (PQC) zu entwickeln, die auch QC-Attacken standhalten können. Gerade für Bereiche und Systeme mit hohen Ansprüchen an die Langzeitsicherheit und Lebensdauer, die sich oft nicht kurzfristig austauchen lassen, sind PQC-Verfahren von großer Bedeutung. Zu diesen Bereichen zählt die Medizintechnik: Während Patientendaten eine besondere

gen zeigen, dass quantenmechanische Funktionsprinzipien entscheidende Vorteile in der Lösung zahlreicher algorithmischer Fragestellungen versprechen, wie vor allem signifikante Beschleunigungen bei numerischen Verfahren und Ergebnisverbesserungen durch „Quantum Machine Learning“-basierte Ansätze. Das Projekt greift die Leistungsfähigkeit der kurzfristig angestrebten Quantenrechner auf und entwickelt [...] aufbauend Szenarien für das mittelfristige Ziel des Quantenvorteils für praxisrelevante Anwendungen. Hierfür ist die Verbindung zu Hardwareentwicklung und -analyse u.a. durch die Teilnahme des Forschungszentrums Jülich (FZJ) zentral, da so Hardwarefähigkeiten und -einschränkungen berücksichtigt werden können und das Potenzial von Quantencomputern früh genutzt wird. QUASIM bündelt Kompetenz aus Industrie [...] aufgrund der hohen Wertigkeit auch den frühen Einsatz von Quantencomputern ermöglichen. Die Vorgehensweise in der Implementierung beruht auf existierenden Schnittstellen, sodass Transferierbarkeit und Hardware-Agnostizität gewährleistet sind. Längerfristige Ziele des Projekts sind die Entwicklung und Erprobung von Algorithmen und Technologien des Quanten Computing für kritische Simulationsfragestellungen

Das Vorhaben Q³-UP! beabsichtigt den Fachkräftemangel im Technologiefeld der quanten-basierten Künstlichen Intelligenz, insbesondere dem quantenmaschinellen Lernen (QML), einem Teilgebiet des Quantum Computing (QC), mit mehreren, bedarfsorientierten Qualifikationsansätzen entgegenzuwirken. Diese Ansätze umfassen die Ebenen Hochschullehre, Netzwerkinitiativen, Weiterbildungsmaßnahmen für Software-E

Vorhaben QuDa-KI werden zwei wissenschaftliche Ziele verfolgt. So wird die Qubit-basierte Repräsentation von (roboternahen) Datenströmen, insb. Sensorik und Aktuatorik, entwickelt, um diese in quantenerweiterten Algorithmen des maschinellen Lernens verwenden zu können. Der Fokus liegt hierbei auf Qubit-basierten Minimalrepräsentationen von essenziellen Merkmalen, um mit den wenigen zurzeit zur Verfügung [...] Qubits in der NISQ Ära Anwendungsfälle umsetzen zu können. Weiterhin werden klassische maschinelle Lernverfahren, insbesondere im überwachten Lernen, z.B. der Klassifikation, bzgl. neuer hybrider Quantenerweiterungen untersucht. Diese Erweiterungen sollen insbesondere für möglichst kleine Datenmengen optimiert werden, um das Zusammenspiel mit den Qubit-basierten Minimalrepräsentation zu ermöglichen.

DFKI auf der Hannover Messe 2023 QUASIM – Quantencomputing-basierte Simulationen in der Fertigung © Adobe Stock Die Fertigung gehört zu den wichtigsten deutschen Wirtschaftszweigen und muss höchste Qualitätsansprüche erfüllen, um wettbewerbsfähig zu sein. Um Fertigungsfehler zu vermeiden, werden Simulationen genutzt, um Maschinen-Parametrisierungen zu optimieren. Simulationen basieren auf physik [...] Anforderungen an das Ingenieurswissen in der Modellierung und Ressourcen zur Simulationsberechnung stellen. Daher sind häufig KMUs mit dem Einsatz solcher Ansätze überfordert. QUASIM erprobt einen Quanten-Computing (QC)-Ansatz, wodurch Simulationen in der Fertigung beschleunigt und praxistauglicher werden. Modellierungsaufwände sollen durch Quantum Machine Learning (QML) reduziert werden. Durch Vergleich [...] Fertigungsqualität durch QC verbessert, Kosten durch Ausschuss reduziert, Fertigungsprozesse beschleunigt und Chancen für neue Produkte und Dienstleistungen eröffnet werden. Durch die Abstraktion quanten-technologischer Zusammenhänge können sich Anwender rein auf die Nutzung von QS beschränken. Mehr Informationen Besuchen Sie uns: Halle 2, Stand B34, Gemeinschaftsstand Saarland Saaris Kontakt Hannah Stein

durch Quantencomputing (QC) unterstützt oder ersetzt werden können. Durch die Anwendung von Quantencomputing und Maschinellem Lernen (Quantum Machine Learning) sollen Simulationen beschleunigt und hochauflösender realisiert werden, um Zerspanungsprozesse zu optimieren und Ausschuss zu reduzieren. Bei solchen Quantum AI Services, die die Forschenden betrachten, sollen die quantentechnologischen Zusammenhänge [...] zwischen 13:30 - 14:00 (Halle 2, BMWK-Stand) 25.04., zwischen 16:35 und 17:05 (Halle 2, BMWK-Stand) 25.04. zwischen 12:00 und 12:30 (Halle 12, DLR QCI-Stand) Projekt-Webseite www.quasim-project.de News Quantenpower für die Wirtschaft: Schnelle Simulationen für die Industrie 4.0 Pressekontakt Für Interviews, O-Töne und Gespräche mit unseren KI-Expertinnen und -Experten Jennifer Oberhofer Tel.: +49 541 386050

In QUASIM wird gemeinsam mit den Projektpartnern Quantencomputing genutzt, um die rechenintensiven Algorithmen für Fertigungssimulationen zu beschleunigen. Das Ziel ist es, Produktionsprozesse noch schneller, stabiler und kostengünstiger zu machen. Große Aufmerksamkeit erzeugte die geführte Tour durch den Ausstellungsbereich der TddT und der Vortrag von SSE-Forschungsbereichsleiter und QUASIM-Kons [...] Wolfgang Maaß beim TddT-Fachforum. Ziel des Projektes „QC-Enhanced Service Ecosystem for Simulation in Manufacturing“ (QUASIM) ist die Entwicklung und Erprobung von Algorithmen und Technologien des Quanten Computing (QC) für kritische Simulationsfragestellungen in der Fertigung, die methodische Einbettung in Industrie 4.0- Rahmenwerke als „Quantum-as-a-Service“ (QaaS) und der praxisorientierte Wisse

Der Workshop wird im Rahmen des vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWi) über das Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) geförderten Verbundvorhabens QINROS (Quantencomputing und quantenmaschinelles Lernen für intelligente und robotische Systeme) veranstaltet.

KI-Lösungen an Unternehmen, sondern auch den Use Case des KI-gestütztes Gleichteilemanagement in der Konstruktion. Das Leuchtturmprojekt PlanQK stellt ein Ökosystem für Quantenapplikationen bereit, das KMU erlaubt, Quantencomputing- Anwendungen in den Wertschöpfungsprozess einzubinden. Service-Meister, das KI-Ökosystem für den technischen Service, demonstriert ein intelligentes Ticketsystem zur Optimierung [...] vor Publikum. Das breite Spektrum der ausgewählten Projekte umfasst dabei Innovationen von KI im Engineering und angewandter Produktionsunterstützung bis hin zu KI im Leitstellenmanagement und quantenunterstützter Künstlicher Intelligenz. Unter den teilnehmenden Projekten finden sich gleich zwei mit DFKI-Beteiligung. DFKI-Projekte im Fokus Das Projekt FabOS entwickelt ein offenes, sicheres und echtzeitfähiges