Projekt zur Entwicklung einer höheren Quanten-programmiersprache gestartet
News vom 25. Jan. 2022
Die Entwicklung von Quantenalgorithmen, die potenziell einen exponentiellen Geschwindigkeitsvorteil gegenüber klassischen Algorithmen besitzen, stößt in Wirtschaft und Wissenschaft auf ein breites Interesse. Bisher fehlt jedoch die Möglichkeit diese Algorithmen in einer barrierefreien und nutzerfreundlichen Quantenprogrammierung, wie sie aus der klassischen Informatik bekannt ist, umzusetzen. Im Projekt »Qompiler – Standardisierter Quanten Software Stack« entsteht daher ein Software-Stack mit einer höheren Quantenprogrammiersprache. Fraunhofer FOKUS übernimmt die Gesamtkoordination des Projektes und ist verantwortlich für die Entwicklung der Programmiersprache.
Die Programmiersprache, die im Qompiler-Projekt entsteht, soll dabei über die aktuell etablierten, assemblerartigen Sprachen hinausgehen und viele der kleinschrittigen Elemente automatisieren. Im Projekt wird darüber hinaus ein Compiler entwickelt, der auf dem ZX-Kalkül, einer kategoriellen Beschreibung der Quantenmechanik , basiert. Auf diese Weise wird die Optimierung der generierten Quantenschaltkreise und eine ideale Einbindung hybrider Algorithmen ermöglicht.
Über eine Firmware für einen Ionen-basierten Quantencomputer und eine Schnittstelle zu den höheren Softwareebenen, die beide im Qompiler-Projekt entwickelt werden, können die erstellten und kompilierten Schaltkreise auch auf einem deutschen Quantenrechner ausgeführt werden. Zum Ende des Projektes sollen die Ergebnisse, insbesondere die entwickelten Schnittstellen zwischen Firmware und Compiler, in Standardisierungsaktivitäten überführt werden.
Am Projekt sind neben Fraunhofer FOKUS auch die eleQtron GmbH, Universität Siegen, TU Berlin und das Deutsche Institut für Normung e. V. (im Unterauftrag) beteiligt. Das Projekt wird gefördert vom Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK).
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