QuaST

QuaST beabsichtigt akademischen und industriellen Andwendern die nötigen Software (SW)-Werkzeuge und Dienstleistungen anzubieten, um Anwendungsprobleme mit Fokus auf komplexe Optimierungsprobleme auf aktuell und zukünftig verfügbaren Quantencomputern (QC) leicht zugänglich lösen zu können. Dabei bündelt QuaST Kompetenzen aus mehreren Fraunhofer-Instituten, der Fakultät für Informatik der Technischen Universität München (TUM), dem Leibniz-Rechenzentrum (LRZ), dem Experten für Hardware-Software-Co-Design IQM, sowie dem QC-Betriebssystem-Experten ParityQC, und den Anwendungspartnern Infineon und DATEV. QuaST agiert im Verbund des Munich Quantum Valley (MQV), welches das Ziel verfolgt, drei verschiedene Full-Stack-QC zu bauen und verfügbar zu machen. Weitere assoziierte anwendungspartner bringen ihre Anforderungen für die zu entwickelden Anwendungsalgorithmen, Entwicklungswerkzeuge und Prozesse mit ein.

Das Teilvorhaben zielt auf eine umfassende Softwareunterstützung zur Kompilierung, Ausführung und Evaluation von Quanten-Algorithmen ab, die zusammenfassend zu einem entsprechenden Ensemble zur Entwurfsautomatisierung für praktische relevante Probleme führen. Durch die Kombination aus Difinition Implementierung und Evaluation neuartiger Schnittstellen zur Integration von HPC und Quantum cComputing als Grundlage für eine Standardisierung wird eine langfristige Verstetigung und Sicherung der Projektergebnisse erreicht. Die Entwicklung und Implementierung von Software zur Kompilierung und optimierten Ausführung von Quanten-Algorithmen (QAlg; validiert durch entsprende Leistungsmessung) sowie von Software zur Simulation und Verifikation von QAlg führt zum einen zum Aufbau von lokalem Know-How; da die entsprechenden Implememtierungen zudem unter Open-Source-Lizenzen veröffentlicht werden, wird eine deren Integration selbiger in die Quantum-Community vereinfacht und unterstützt.