Hamburg. Mit dieser ganz neuen Form des Computers sollen hochkomplexe Prozesse wie Verkehrsflüsse extrem schnell berechnet werden.

Schon im Mai hatten sie die Latte hoch gehängt: „Hamburg will ganz vorne mit dabei sein“, sagte Wissenschaftssenatorin Katharina Fegebank (Grüne) zum Start der Initiative „Quantum Innovation Capital“, die nichts weniger bewirken soll, als Hamburg zur „Hauptstadt“ des Quantencomputings zu machen.

Das Vorhaben sei von „herausragender Bedeutung“ erklärte Wirtschaftssenator Michael Westhagemann (parteilos). Beide handelten sich prompt die Kritik der Opposition ein, das seien wohlklingende Ankündigungen ohne Substanz – es fehle an Investitionen und mangele an der Koordinierung von Wissenschaft und Wirtschaft.

Quantencomputer: Hamburg investiert 34 Millionen Euro

Am Dienstag legten Fegebank und Westhagemann nach: Im Rathaus präsentierten sie ein Maßnahmenpaket aus vier Teilen, das Vertreter aller wichtigen Entwicklungsschritte unterstützen und zusammenbringen soll – von der Grundlagenforschung an Hamburger Hochschulen zum Quantencomputing über Start-ups bis hin zur industriellen Anwendung.

25,1 Millionen Euro gibt die Stadt von 2023 bis 2028; hinzukommen sollen sieben Millionen Euro aus dem Europäischen Fonds für regionale Entwicklung (EFRE). Weitere zwei Millionen steuerten die Universität Hamburg und die Technische Universität Hamburg in Harburg (TUHH) bei, sagte Fegebank.

Geheimnis um zusätzliche Fördergelder

Mit der am Dienstag beschlossenen Förderung stelle der rot-grüne Senat die Weichen, „damit Hamburg tatsächlich zu einem der internationalen Spitzenstandorte werden“ kann, sagte Fegebank – und erwähnte fast beiläufig, dass „möglicherweise“ innerhalb der kommenden Tage auch noch etwas „von Bundesebene“ zu erwarten sei.

Zusätzliches Fördergeld? Auch Westhagemann gab sich geheimnisvoll: „Wir dürfen da noch nichts sagen. Aber wir werben natürlich weiter für diesen Standort – und hoffen, dass wir mit unserer Werbung am Ende des Tages erfolgreich sind.“

Neue Generation von Forscherinnen und Forschern

Das meiste Geld aus dem Maßnahmenpaket – 19,1 Millionen Euro – soll in eine neue Graduiertenschule fließen. An der von Uni Hamburg und der TUHH verantworteten „Hamburg Quantum Computing School“ sollen Doktoranden der Quantenphysik, Elektrotechnik und Informatik arbeiten.

Für sie seien zudem Einsätze in Unternehmen wie dem Halbleiterhersteller NXP geplant, sagte TUHH-Präsident Andreas Timm-Giel. Die Schule solle dringend benötigte Fach- und Führungskräfte für das Quantencomputing ausbilden. „Wir werden eine neue Generation von Forscherinnen und Forschern auf den Weg bringen, die sowohl in der Grundlagenforschung, als auch in Industrie und Wirtschaft arbeiten werden.“

Quantencomputing kommt auch Schifffahrt zu Gute

Mit zwei Millionen Euro unterstützt der Senat das Projekt „Quantencomputing für die Schifffahrt und die maritime Logistik in Hamburg“ am außeruniversitären Fraunhofer-Center für Maritime Logistik und Dienstleistung. Drei Millionen Euro fließen in die eingangs erwähnte „Hauptstadt-Initiative“, die der Vernetzung von Fachleuten aus Wissenschaft und Wirtschaft dienen soll.

Zehn Millionen Euro stehen für die „Förderinitiative Quantencomputing“ bereit, mit der Start-ups sowie Forschungs- und Entwicklungsvorhaben in Unternehmen gefördert werden.

Ein „Booster“ für große Hochleistungsrechner

Seit Jahren tüfteln Entwicklungsabteilungen von Weltkonzernen wie Google und IBM, spezialisierte kleine Unternehmen und vor allem Wissenschaftler rund um den Globus an Quantencomputern – auch in Hamburg. Im Dezember 2021 bekam ein Konsortium um die Physikprofessoren Klaus Sengstock, Henning Moritz und Peter Schmelcher von der Universität Hamburg den Förderzuschlag für „RYMAX“.

In dem auf fünf Jahre angelegten Projekt wollen sie einen Quantencomputer entwickeln, der als eine Art „Booster“ dienen soll für große Hochleistungsrechner, die bei besonders komplexen „Optimierungsaufgaben“ an ihre Grenzen kommen oder zumindest viel Zeit für eine Lösung brauchen.

Quantencomputer rechnet um ein Vielfaches schneller

Zum Beispiel in der Logistik, wenn es darum geht, Lieferketten mit vielen Zwischenstationen zu verbessern, also etwa ideale Routen für Schiffe, Lkw und Transporter zu finden, um Treibstoff und Zeit zu sparen. Oder bei der Entwicklung neuer Medikamente, wenn das Verhalten vieler Wirkstoffmoleküle simuliert werden soll.

Während ein klassischer Rechner viele mögliche Varianten nacheinander berechnen muss, etwa Längen verschiedener Routen und Fahrtzeiten, um zur besten Lösung zu kommen, soll ein Quantencomputer viele Berechnungen gleichzeitig durchführen können – und dadurch, so die Hoffnung, etwa innerhalb von Stunden berechnen, wofür herkömmliche Rechner Tage oder Wochen brauchen.

Quantencomputer: Uni Hamburg mit "ausgezeichneter Ausgangsposition"

Beteiligt sind das Dienstleistungsunternehmen Otto, die Hamburger Hafen und Logistik AG (HHLA), acht mittelständische Hightech-Firmen sowie Forschende der Universität Kaiserslautern und des Fraunhofer-Instituts für Techno- und Wirtschaftsmathematik. 25 Millionen Euro Fördergeld für das Projekt kommen vom Bundesforschungsministerium (BMBF); weitere vier Millionen Euro werden die beteiligten Firmen beisteuern.

Von der Förderung des BMBF entfallen knapp zehn Millionen Euro auf die Universität Hamburg – eine ungewöhnlich große Summe. Diese „ausgezeichnete Ausgangsposition“ sollte Hamburg nutzen im weltweiten Wettbewerb um das Quantencomputing, sagte Wissenschaftssenatorin Katharina Fegebank.