Technische Universität Ilmenau überzeugt bei Quantencomputing-Wettbewerb!

Fujitsu Uvance Kawasaki Tower, Tokyo, Japan - Das Team der Technischen Universität Ilmenau hat bei der „Quantum Simulator Challenge 2024“ den zweiten Platz belegt, wie die Universität in einer aktuellen Meldung berichtet. Die Preisverleihung fand am 28. März 2025 im Fujitsu Uvance Kawasaki Tower in Tokyo, Japan, statt. Insgesamt nahmen 46 Teams aus 13 Ländern an dem Wettbewerb teil, der von Fujitsu organisiert wurde. Die Teilnehmer arbeiteten von Juli bis November 2024 an individuellen Problemstellungen, wobei 2.282 Berechnungsaufträge auf Fujitsus 40-Qubit-Quantensimulator durchgeführt wurden.

Insgesamt wurden für den Wettbewerb 100.000 US-Dollar Preisgeld vergeben. Das Ilmenauer Team, bestehend aus Julia Ingelmann, Philipp Pfeffer und Theo Käufer, überzeugte mit dem Algorithmus QuPIV, der Kreuzkorrelationen zur Strömungsmessung berechnet. Anwendungen des Projekts sind unter anderem in der Luft- und Raumfahrt sowie in der Automobilindustrie zu finden. Der Algorithmus könnte darüber hinaus auch zur Analyse von Fußgängerströmen und zur Charakterisierung mikrofluidischer Systeme eingesetzt werden.

Preisverleihung und Einordnung der Ergebnisse

Der erste Platz ging an die Technische Universität Delft für ein Projekt zur Optimierung von Schichtplänen in der industriellen Fertigung. Das japanische Startup QunaSys Inc. sicherte sich den dritten Platz mit seiner Simulation elektronischer Molekülzustände. Bei der Preisverleihung wurde das Preisgeld von 30.000 US-Dollar, etwa 27.700 Euro, von Philipp Pfeffer entgegengenommen. Dieses Preisgeld wird es dem Team ermöglichen, an wissenschaftlichen Konferenzen teilzunehmen und ihre Arbeit international zu präsentieren.

Während des Wettbewerbs konnten die Teilnehmer verschiedene neue Technologien einsetzen, darunter das Quantum Decision Diagram (QDD) und die VQE-Beschleunigungstechnologie. Diese Technologien ermöglichten erhebliche Zeitersparnisse in den Berechnungen. Laut Fujitsu reduzierte QDD die Verarbeitungszeit von 2.107 Sekunden auf nur 4 Sekunden bei 26 Qubits, während die VQE-Technologie die Berechnungszeit von 200 Tagen auf einen Tag verringern konnte.

Die Zukunft des Quantencomputings

Quantencomputer sind in der Lage, komplexe Probleme schneller und effizienter zu lösen als klassische Computer. Der Fortschritt in der Entwicklung universeller fehlertoleranter Quantenrechner ist vielversprechend, jedoch stehen Forscher vor Herausforderungen wie Fehlerminderung, Skalierbarkeit und der Entwicklung stabiler Hardware. Das Fraunhofer-Institut hebt hervor, dass aktuelle Forschungsfelder in der Quantensimulation vor allem Material- und Naturwissenschaften umfassen.

Die Anwendungsbereiche für Quantencomputer sind vielfältig, range von der Entwicklung neuer Materialien über optimierte Logistik und Verkehrsplanung bis zu schnelleren Medikamentenentwicklungen auf Molekülebene. Wenn Quantencomputing mit Maschinellem Lernen und Künstlicher Intelligenz kombiniert wird, könnte dies zu weiteren großen Fortschritten führen.

Somit zeigt der Erfolg der Technischen Universität Ilmenau, wie wichtig die Forschung im Bereich Quantencomputing geworden ist und welches Potenzial in diesen Technologien steckt. Der Wettbewerb hat nicht nur die Teamleistung gewürdigt, sondern auch dazu beigetragen, die Grenzen der Quantenanwendungen weiter zu verschieben. Für weitere Informationen besuchen Sie die Webseiten von Technische Universität Ilmenau, Fujitsu und Fraunhofer.