Zentraler Softwarestack für Quantencomputer (QCStack)

Abstract

Das QCSTACK-Projekt zielte auf einen grundlegenden Engpass im Quantencomputing ab: die Lücke zwischen hochrangigen Algorithmen und rauschender, konnektivitätsbeschränkter physischer Hardware. Unter der Leitung des Fraunhofer ITWM in Zusammenarbeit mit der Qruise GmbH und der Freien Universität Berlin (FU Berlin) zielten die Arbeitspakete AP3 (Compiler & Scheduler) und AP4 (Evaluation of the Software Stack) darauf ab, einen offenen, hardwarebewussten Kompilierungs- und Scheduling-Stack zu entwickeln. Vor QCSTACK war die Quantensoftware-Landschaft durch monolithische, proprietäre Softwareentwicklungskits fragmentiert, die an bestimmte Hardwareanbieter gebunden waren. Diese frühen Frameworks fehlten die dynamische Integration mit physischen Kalibrierungsdatenbanken oder Echtzeit-Rauschprofilen. QCSTACK hatte das Ziel, das Algorithmusdesign über eine modulare Compiler-Schicht von der Hardware zu entkoppeln, die rauschbewusstes Qubit-Routing, optimierte Basisübersetzung und dynamische Planung ermöglicht.