QuOPE

Ausgangssituation, Problematik und Motivation

Quantencomputing steht an der Schwelle vom theoretischen Forschungsfeld zur praktischen Anwendung. Aktuelle NISQ-Systeme eröffnen erste reale Einsatzmöglichkeiten, sind jedoch noch durch Rauschen, begrenzte Qubit-Zahlen und hardwarebedingte Einschränkungen limitiert. Damit ihr Potenzial gezielt nutzbar wird, braucht es Verfahren, die Quantenalgorithmen optimal an bestehende Hardware anpassen und ihre Leistungsfähigkeit belastbar einschätzen.

Ziele und Innovationsgehalt

Das Projekt QuOPE – Quantum Optimization and Performance Estimation untersucht, wie Quantenalgorithmen effizient auf realen Ionenfallen-Quantencomputern von Alpine Quantum Technologies (AQT) ausgeführt werden können. Im Fokus stehen die Optimierung des Ressourcenbedarfs, etwa durch semiklassische Steuerung und approximative Kompilierung, sowie verlässliche Modelle zur Abschätzung von Leistung und Skalierbarkeit. Ziel ist es auch, den Punkt besser vorherzusagen, an dem Quantencomputer für konkrete Aufgaben einen praktischen Mehrwert gegenüber klassischen Ansätzen bieten – die sogenannte Quantum Utility.

Angestrebte Projektergebnisse

Bis März 2029 soll QuOPE einen fundierten Rahmen für die Optimierung und Bewertung von Quantenalgorithmen auf Ionenfallen-Hardware schaffen. Erwartet werden angepasste Optimierungsstrategien, detaillierte Hardware- und Anwendungsmodelle sowie Methoden zur Prognose künftiger Leistungsgrenzen. Damit leistet das Projekt einen wichtigen Beitrag, Quantencomputer gezielter zu entwickeln und ihren praktischen Nutzen für reale Anwendungen besser abschätzen zu können.

Projektdauer

• April 2026 – 31. März 2029

Projektkoordinator

• Software Competence Center Hagenberg GmbH

Projektpartner

• Alpine Quantum Technologies GmbH

SDG 9