Beschreibung des Projekts
Zur Hebung der Potentiale des Quantencomputings ist es von zentraler Bedeutung, der deutschen Wirtschaft eine rechtssichere und souveräne Nutzung von Quanten-Ressourcen in Deutschland zu ermöglichen.
Das Projekt SeQuenC ermöglicht dies durch den Aufbau eines standardbasierten Technologie-Stacks für eine deutsche Quanten-Cloud mit erweiterbaren Anbindungen von Quanten-Computern. Insbesondere wird dadurch gewährleistet, dass auch die Quantenteile im deutschen Rechtsraum prozessiert werden.
Mit der SeQuenC Plattform soll so eine Gaia-X-konforme Cloud-Plattform für Quantensoftware geschaffen werden, die die Monetarisierung von Quantendiensten und Quantensoftware ermöglicht und große Potentiale für Forschung, Wirtschaft und Industrie bietet.
Konsortium
Marktperspektive und Produktversprechen
Die in SeQuenC angestrebte souveräne deutsche Quanten-Cloud bietet immense Marktpotentiale im deutschen und europäischen Raum, da sie im Gegensatz zu internationalen Quanten-Computing Angeboten von Grund auf nach deutschem Datenschutz konzipiert wird und zudem im deutschen Rechtsraum betrieben wird.
Für die Erschließung von Quantenlösungen durch die deutsche Wirtschaft entsteht dadurch der Vorteil, dass unternehmenssensitive Daten und Entwicklungswissen in Deutschland verbleiben können. Die in SeQuenC entwickelten Lösungen könnten somit über das Projekt hinaus als Motor für Innovationen durch Quanten-Software in Deutschland verstetigt werden.
Zudem baut SeQuenC systematisch auf den bereits verfügbaren und erkennbaren Ergebnissen des Projekts PlanQK auf, indem die dort erstellten QKI-Lösungen als Services über eine deutsche Quanten-Cloud be- und vertrieben werden können. Die in SeQuenC erarbeiteten und weiterentwickelten technologischen Basiskomponenten werden dabei helfen, ein rekursives Aggregationsmodell von Services zu höherwertigen Quantenlösungen zu ermöglichen.
So sollen in der deutschen Quanten-Cloud sich selbst verstärkende Markt- und Verwertungspotenziale im Bereich der Entwicklung von Quantenlösungen geschaffen werden. Dafür werden im Projekt insbesondere Monetarisierungskonzepte für orchestrierte Quanten-Services erforscht, getestet und etabliert, welche partnerübergreifende Wertschöpfungsnetzwerke ermöglichen.
Herausforderung und Innovation
Der Fokus liegt auf der rechtssicheren und souveränen Entwicklung, dem Betrieb und der Nutzung von Quantendiensten im deutschen und europäischen Rechtsraum. Dies geschieht durch die Entwicklung der dafür notwendigen Infrastruktur, insbesondere für die Bereitstellung eines Gesamtsystems für den autorisierten Zugriff auf vorhandene Quantenhardware.
Die Erstellung und der Betrieb von hybrider Quantensoftware werden auf der Basis von Erweiterungen bestehender Workflow- und Provisionierungstechnologien und entsprechender Standards, aber auch durch die Integration von API-Management sichergestellt.
Der entwickelte Technologie-Stack ermöglicht zudem die Erschließung von Quantenlösungen als konsumierbare Services. So können Quantenvorteile einfach in bestehende Software eingebunden werden.
Dieses Bereitstellen von Quantenlösungen “as a Service” erschließt neue Vermarktungs- und Verwertungsperspektiven für Entwickler von Quantenlösungen, aber auch für Konsumenten von Quantenlösungen ohne dedizierte Fähigkeiten und Expertise im Quantenumfeld, wie z.B. KMU.
Lösungsansatz
Die Realisierung erfolgt durch Aufbau eines standardbasierten Technologie-Stacks auf Basis des deutschen Datenschutz- und Souveränitätsrahmens, sowie insbesondere unter Berücksichtigung der Gaia-X Federation Services als Voraussetzung für die Gaia-X Konformität und einer einfachen Portierung auf andere Cloud-Infrastrukturen.
Diese werden ergänzt durch eine integrierte Orchestrierungs- und Provisionierungsplattform mit API-Management und Monetarisierungskomponente für Quanten-Services.
Die Einbettung in vorhandene Cloudangebote erfolgt über Standard-APIs, insbesondere für Operational Tooling, Customer Support und Billing Support Systems (Payment, Metering, etc.).
Erweiterte semantische Beschreibungen der Dienste und SeQuenC-Plattformkomponenten auf Basis der semantischen Ansätze aus Gaia-X und der existierenden semantischen Wissensmodelle in PlanQK, erleichtern zum einen die Integration mit PlanQK und ermöglichen zum anderen höherwertige Gaia-X basierte Dienste, wie z.B. die Dienstsuche, -auswahl und -empfehlung sowie semantische Workflowbeschreibungen.
Use Cases
Für die Erprobung der Quanten-Cloud werden für den Testbetrieb reife Use Cases zusammen mit dem PlanQK-Konsortium ausgewählt und im Projektverlauf von SeQuenC in die Quanten-Cloud eingebunden.
Anhand dieser Use Cases wird zum einen die Quanten-Cloud validiert, zum anderen wird diesen Use Cases eine Basis für die rechtssichere Ausführung und Verwertung im deutschen Rechtsraum geboten.
Laufzeit
August 2022 – Juli 2025
Budget
Gesamtprojektkosten: 4,5 Millionen €
Fördersumme: 3,0 Millionen €
Kontaktperson
IONOS SE
Rainer Sträter
rainer.straeter@ionos.com
