Quantum AI

Der Forschungsschwerpunkt «Quantum AI» erforscht die praktische Nutzung von Quantenalgorithmen und Quantenverfahren.

Quantencomputing gilt als einer der nächsten Entwicklungsschritte hin zu noch leistungsfähigeren Supercomputern. Weltweit investieren Forschungsinstitute und Technologieunternehmen in verschiedene Arten von Quantencomputing. Auch die Nordwestschweiz verfügt über ein starkes Quantencomputing-Ökosystem, in dem am Quantencomputing und dessen praktischer Nutzung gearbeitet wird.

Der Forschungsschwerpunkt Quantum AI untersucht, ob, wie und welche wirtschaftlichen Entscheidungs- und Optimierungsprobleme besser mit Quantencomputing lösbar sind. Dafür nutzen wir GPU-beschleunigte Simulatoren und unterschiedliche Quantenplattformen wie Annealer, Ionenfallen, supraleitende Systeme und Neutralatomsysteme.

Wir formulieren Entscheidungs- und Optimierungsprobleme so, dass sie sowohl auf klassischen Computern als auch auf Quantensimulatoren und Quantencomputern laufen. Anschliessend vergleichen wir z.B. Lösungsgenauigkeit, Lösungsgeschwindigkeit und Skalierbarkeit, um Rückschlüsse auf den Mehrwert von Quantencomputing zu ziehen und neue Verfahren zu entwickeln. Die Erkenntnisse fliessen zurück in die Entwicklungsarbeit unserer Forschungspartner und helfen Unternehmen, besser einschätzen zu können, wann und wie Quantencomputing für sie nutzbar wird.

Politik, Forschungs- und Technologiepartner erhalten Orientierung, bei welchen Entscheidungs- und Optimierungsproblemen Quantencomputing Potential hat. Unsere Arbeit leistet damit einen Beitrag zum Aufbau von Quanten-Kompetenzen in der Nordwestschweiz, mit klarem Fokus auf praktische Anwendung und als Ergänzung zur Spitzenforschung in der Region.

_{Headerbild: Paul Scherrer Institut}