Angewandte Quanteninformatik in Life Sciences

Quanten- und KI-Hybridalgorithmen für Life Sciences; Quanten-(Bio-)Sensorik und -Kommunikation für Gesundheitswesen.

Mission

Quantentechnologien einsetzen, um die Lebensqualität der Menschen und die Umwelt zu verbessern.

Forschung

Gemeinsam mit unseren Partnern identifizieren, fördern und erschließen wir das Potenzial der Quantentechnologie in den Lebenswissenschaften und entwickeln eine Plattform zur Integration von Quantencomputern in die Industrie. Die Anwendungsfälle reichen von der Sicherung von Gesundheitsdaten in Krankenhäusern mit Quantenkommunikation bis hin zum Einsatz hybrider quanten-klassischer Algorithmen für schwer lösbare chemische Probleme und zur Beschleunigung der Arzneimittelentwicklung.

Unser Team erforscht Methoden, um mit unvollkommenen Quantencomputern (sogenannte NISQ-Computer, Noisy Intermediate Scale Quantum) kurzfristig Lösungen zu finden, beispielsweise mit parallelen Quantencomputing-Ansätzen, Quantensimulationen oder hybriden quantenklassischen Algorithmen. Wir untersuchen, wie Quantencomputersysteme skaliert werden können.

Wir bemühen uns intensiv um die Entwicklung eines Rechners für die Aufklärung von Molekülstrukturen, Dynamiken und Wechselwirkungen de novo aus verschiedenen Spektraldaten auf der Grundlage von KI- und Quantencomputing-Engines. Dies ermöglicht einen hohen Durchsatz für zeitkritische Analysen, die in einer Vielzahl von Life-Science-Anwendungen wie der Arzneimittel- und Materialforschung erforderlich sind. Die Anwendungsbereiche reichen von effizienter Energiegewinnung und -speicherung bis hin zur Entdeckung neuer pharmazeutischer Wirkstoffkandidaten.

Wir untersuchen auch empfindlichere Sensorgeräte mit fortschrittlichen Quantensensoren, um die menschliche Physiologie auf Körper- oder Molekülebene genau zu erkennen oder zu visualisieren. Unsere Arbeit konzentriert sich auf die Entwicklung der nächsten Generation von (bio)medizinischen Quantensensoren für das Gesundheitswesen. Unser Ziel ist es, Entscheidungen in der Patientenversorgung zu beschleunigen und zu verbessern, beginnend mit der Diagnose von Herz-Kreislauf-Erkrankungen.

Lehre

Angewandte Quanteninformatik (Biowissenschaften) und wissenschaftliches Unternehmertum (Medizin).

Offene Wissenschaft und HackLife

Wir engagieren uns für offene Wissenschaft. Wir nutzen arXiv und Zenodo als frei zugängliche Repositorien, um unsere Forschungsveröffentlichungen und Datensätze gegebenenfalls zu teilen. Unsere Messungen und Datenanalysecodes werden online zur Verfügung gestellt, damit Wissenschaftler die Ergebnisse unserer Veröffentlichungen reproduzieren können.

Wir haben HackLife ins Leben gerufen, um weltweit führende Experten aus Industrie und Wissenschaft in den Bereichen KI, Quantencomputing und Gesundheitswesen zusammenzubringen, um Lösungen für Herausforderungen zu erforschen, die von der Arzneimittelentwicklung bis zur Pharmakovigilanz, der Integration von klinischen, Labor-, digitalen und Multi-Omics-Daten, der Vorhersage von Pandemien, der Radiologie, dem Zugang zur Gesundheitsversorgung in Entwicklungsregionen reichen. Bitte kontaktieren Sie uns, wenn Sie Interesse haben.

Kooperationen und Projekte

Wenn Sie an einer Zusammenarbeit für akademische oder industrielle Projekte interessiert sind, wenden Sie sich bitte direkt an clement.javerzac@fhnw.ch. Wir können verschiedene Arten von Projekten durchführen, wie z. B. Innosuisse-Projekte, direkte industrielle Forschungsprojekte und Beratungsprojekte. Wir unterstützen auch die Gründung und Entwicklung von Start-ups. Unsere Richtlinien zum Wissenstransfer und zum geistigen Eigentum sind für externe Kooperationen sehr günstig.

Wenn Sie Interesse daran haben, ein Thema für ein Studentenprojekt oder ein Praktikum vorzuschlagen, wenden Sie sich bitte direkt an clement.javerzac@fhnw.ch.