Derzeit befindet sich die Quantenphysik im Übergang von der fundamentalen Grundlagenforschung hin zur Implementierung für technologische Anwendungen. Hierbei spielen insbesondere das Quantencomputing und die Quantensimulationen eine wichtige Rolle für die Lösung hochkomplexer Probleme, welche sich mit konventionellen Computern bisher nicht lösen lassen. In der jetzigen Ära der fehlerbehafteten Quantengeräte mittlerer Skala (Noisy-Intermediate-Scale-Quantum: NISQ) geht es insbesondere darum, nützliche kurzfristige Anwendungen zu identifizieren und die hierfür nötigen Technologien zu entwickeln, um Skalierbarkeit und Fehlermitigation zu verbessern. Hierfür ist eine enge Kooperation zwischen akademischer und industrieller Forschung notwendig.

Das Ziel dieses Seminars war es, einen tiefgreifenden Überblick über die neuesten Entwicklungen in den Gebieten des Quantencomputings und der Quantensimulationen aus einer experimentellen und theoretischen Perspektive zu bieten. Mit etwa 80 Teilnehmenden aller Karrierestufen fand vom 14. bis 18. Januar im Physikzentrum Bad Honnef ein wissenschaftlich hochwertiger Austausch statt. Hierbei standen die Bereiche Quantensimulationen, Quantenfehlerkorrektur, Quantenalgorithmen und Implementierung sowie Quantenmaschinelles Lernen im Vordergrund. Eine spezielle Industriesitzung thematisierte den aktuellen Stand der Entwicklung von Hardwareplattformen, die auf Photonen und Neutralatomen basieren, sowie die technologischen Herausforderungen in der NISQ-Ära. Eine Podiumsdiskussion beleuchtete realistische Erwartungen im Quantencomputing sowie die künftigen Herausforderungen in diesem Gebiet. Ergänzt wurde das wissenschaftliche Programm durch die gemeinsame Erarbeitung von Mini-Forschungsvorhaben sowie dem Austausch zu Formaten der Wissenschaftskommunikation wie Podcasts, Wikipedia-Artikel und Outreach-Ideen im Bereich Quantencomputing mit Unterstützung durch die junge DPG.

Neben den hochkarätigen 17 eingeladenen und 3 beigetragenen Vorträgen, sorgten insbesondere die 49 Posterbeiträge der Teilnehmenden für rege und qualitativ hochwertige wissenschaftliche Diskussionen. Wir danken der WE-Heraeus-Stiftung ganz herzlich für die großzügige Unterstützung und die professionelle Administration des Seminars.

Dr. Johannes Knörzer, ETH Zürich
Prof. Dr. Jasmin Meinecke, TU Berlin
Dr. Matthias Zimmermann, DLR Ulm