Aufruf für Anwendungsfälle

Seit dem 1. September 2026 lädt QUICS Unternehmen ein, industrielle Problemstellungen einzureichen, die auf hybrider klassischer und Quantenhardware untersucht werden sollen. Eigene Quantenexpertise oder Investitionen in Hardware sind dafür nicht erforderlich; der Aufruf richtet sich ausdrücklich an Unternehmen ohne Erfahrung im Quantencomputing. Besonders geeignet sind Anwendungsfälle aus den Bereichen maschinelles Lernen, Optimierung sowie die Simulation chemischer Systeme oder Materialien.

Ausgewählte Einreichungen werden vom QUICS-Team durchgehend begleitet, von der ersten Problemformulierung bis zur fertigen Lösung. Unternehmen können selbst entscheiden, wie stark sie in die Entwicklung ihres Anwendungsfalls eingebunden sein möchten; ein Mindestmaß an Beratung (und gegebenenfalls Daten) ist jedoch erforderlich.

Für die Bewerbung genügt es, ein kurzes Formular auszufüllen und einzureichen. Dazu gehört eine kurze schriftliche Beschreibung, die das Problem selbst, seine geschäftliche Relevanz sowie den aktuellen Lösungsansatz umfasst.

Eignet sich mein Problem?

Bei bestimmten Problemen können Quantencomputer gegenüber klassischen Computern langfristig einen exponentiellen Geschwindigkeitsvorteil bieten. Zwei Fragen zeigen, ob Ihr Problem dazugehört.

1. Gibt es zu viele mögliche Antworten auf Ihr Problem, um alle zu prüfen? Gute Kandidaten sind Probleme, bei denen die Zahl der Möglichkeiten explodiert: jede Route, die eine Fahrzeugflotte nehmen könnte, jede Form, in die sich ein Molekül falten kann, jede Möglichkeit, die Produktionsabläufe einer Anlage zu planen. Ihre Mitarbeiter können heute nicht alle Möglichkeiten durchrechnen, also testen sie einige Tausend und wählen die beste gefundene Lösung. Für genau solche Aufgaben bieten Quantencomputer einen völlig neuen Lösungsansatz. Weniger geeignet sind Probleme, bei denen es vor allem um die Verarbeitung großer gespeicherter Datenmengen geht, etwa die Durchsuchung jahrelang gesammelter Sensordaten oder Bilder.

2. Lässt sich die Antwort auf Ihr Problem kompakt darstellen? Ein Quantencomputer erzeugt sein Ergebnis, indem er viele Male ausgeführt wird und das häufigste Resultat genommen wird. Eine kurze Antwort ist deshalb günstig, eine lange teuer. Gute Fragestellungen enden in einer Route, einer Rangfolge, einem Design, einer Zahl oder einem Ja oder Nein.

Beispiele

Betrachten wir einige solcher Anwendungsfälle:

1. Planung und Logistik. Ein Lieferdienst hat Tausende Haltepunkte und sucht die günstigste Routenaufteilung. Die Regeln passen auf eine Seite. Alle Kombinationen zu prüfen würde länger dauern als das Alter des Universums. Gewünscht ist ein einziger Plan.
2. Produktionsplanung. Eine Fabrik verteilt Aufträge auf Maschinen, unter Nebenbedingungen an Personal, Termine und Rüstzeiten. Einfache Regeln, eine enorme Zahl gültiger Pläne, eine gewünschte Antwort.
3. Chemie, Materialien und Pharma. Viele Fragen sind hier Vergleiche: Ist Kandidat A besser als Kandidat B bei Bindung, Reaktion oder Leitfähigkeit? Welcher von zwei Katalysatoren schneidet besser ab? Ist Protein X für einen bestimmten Prozess besser geeignet als Protein Y? Das Molekül mag äußerst kompliziert sein, die benötigte Antwort ist dennoch kurz. Quantencomputer eignen sich für diese Probleme, weil die zugrundeliegende Chemie von vornherein quantenmechanisch ist. Heutige Quantencomputer können hier gute klassische Verfahren noch nicht schlagen. Was sie leisten können, ist eine verkleinerte Version Ihrer eigentlichen Fragestellung vollständig durchzurechnen, auf einem Workflow, der mit der Hardware mitwächst.

Das Muster in allen Beispielen: einfache Regeln, eine riesige Zahl an Möglichkeiten und eine kurze Antwort. Wer die nötigen Abläufe schon heute vorbereitet, kann sofort einsteigen, sobald Quantencomputer leistungsfähig genug sind, um einen wirtschaftlichen Vorteil zu bieten.

Technische Details

Für technisch interessierte Leserinnen und Leser: Entscheidend ist, dass das Problem kompakt spezifiziert ist (ein Hamiltonoperator, eine Kostenfunktion, eine Menge von Nebenbedingungen), während der davon aufgespannte Lösungsraum exponentiell wächst. Wenn sich das Problem zwar kompakt formulieren lässt, aber zugleich eine sehr große Menge an Eingangsdaten umfasst, muss man allerdings berücksichtigen, dass bereits das Laden dieser Daten in einen Quantenzustand selbst aufwendig ist.

Warum jetzt, wo Quantencomputer noch klein sind?

Weil die Übersetzung Ihres Problems in eine für Quantencomputer ausführbare Form der langsame Teil ist, und dieser Teil ist hardwareunabhängig. Die Hardware entwickelt sich schnell. Unternehmen, die ihr Problem bereits formuliert, den Workflow aufgebaut und im kleinen Maßstab getestet haben, können sofort skalieren, sobald Quantencomputer die nötige Leistungsfähigkeit erreichen. In diesem Aufruf geht es um diesen Vorsprung – nicht darum, Ihre heutige Lösung bereits im nächsten Jahr zu übertreffen.

Teilnehmende können Folgendes erwarten:

• Eigentum an der für Ihr Problem entwickelten Lösung
• Zugang zur Quantenentwicklungsumgebung von QUICS (betrieben auf der neuen agentic AI science environment (AScE) der GWDG) und damit Zugriff auf eine Reihe von Quanten- und klassischen Hardwareplattformen
• Begleitung durch jede Phase des Prozesses, von der Formulierung des Problems bis zum Aufbau und Testen eines algorithmischen Lösungsansatzes
• Langfristiger Mehrwert durch Ergebnisse, die Unternehmen als Grundlage für zukünftige Anwendungen oder Weiterentwicklungen dienen können

Für die Einreichung eines Use-Case-Vorschlags ist ein Academic Cloud Account erforderlich. Falls Sie noch keinen Account haben, können Sie ganz einfach einen erstellen.

Bitte reichen Sie Ihre Bewerbung einschließlich einer Beschreibung Ihres Problems bis zum 31. Oktober 2026 ein.