DLR Quantencomputing-Initiative vergibt Auftrag an Lufthansa Industry Solutions
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- Ziel ist die bessere strategische und taktische Planung von Airline-Prozessen.
- Ein Schwerpunkt ist die Optimierung von Flugrouten mittels Quantencomputing.
- Schwerpunkte: Digitalisierung, Luftfahrt, Verkehr, Quantencomputing
Gegenwärtig befindet sich die Mobilität in einem starken Wandel. Der Klimawandel erfordert zusätzlich Energieeffizienz, beispielsweise bei der Steuerung von Routen und Verkehrsströmen, beim bedarfsorientierten Verkehr oder im Logistikbereich. Die Quantencomputing-Initiative (QCI) im Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) vergibt jetzt einen Auftrag an Lufthansa Industry Solutions im Rahmen des Projekts QCMobility. Forschungsgegenstand ist, wie Quantencomputer Fluggesellschaften bei der strategischen und taktischen Planung unterstützen können. Als Unterauftragnehmer sind die Airlines Deutsche Lufthansa und Eurowings sowie Kipu Quantum beteiligt.
Zukunftsorientierte Mobilität und Nachhaltigkeit
„Wir hoffen, mit Quantencomputern besonders schwierige Rechenprobleme schneller und präziser lösen zu können. Durch eine effizientere Planung lassen sich damit im Luftverkehr nicht nur CO₂-Emissionen senken, sondern auch Ressourcen besser nutzen und Kosten reduzieren. Dies ist ein wichtiger Schritt zu einer klimaverträglichen Luftfahrt“, sagt Dr. Thorsten Ehlers vom DLR-Institut für Luftverkehr.
Die DLR-Institute für Luftverkehr und Quantentechnologien erarbeiten gemeinsam mit Lufthansa Industry Solutions und den Unterauftragnehmern Deutsche Lufthansa, Eurowings und Kipu Quantum Quantenalgorithmen für Planungsprozesse im Luftverkehr. Die Airlines stellen hierfür Daten zur Verfügung, die direkt aus ihren Planungssystemen stammen. Ihre großen Flotten und unterschiedlichen Netzstrukturen sorgen für ein hohes Maß an Komplexität.
Quantenalgorithmen für den Luftverkehr
„Eine effiziente Ressourcennutzung ist für den wirtschaftlichen Erfolg einer Airline elementar“, sagt Dr. Joseph Doetsch, Quantum Computing Lead der Lufthansa Industry Solutions. „Das gilt sowohl für langfristige Überlegungen wie die Aufstellung des Jahres-Flugplans als auch für Herausforderungen im operativen Alltag, wenn etwa Flugrouten aufgrund von Luftraumsperrungen oder Unwettern spontan verändert werden müssen oder ein Crewmitglied krankheitsbedingt kurzfristig ausfällt“.
Hierbei untersuchen die Projektbeteiligten, welche Quantenalgorithmen einen Vorteil gegenüber klassischen Algorithmen bei der Flugroutenoptimierung sowie der kurzfristigen Zuordnung von Flugzeugen und Crews zu den jeweiligen Flugplänen- und routen haben.
Vereinfachte Demonstrationsprobleme werden auf der Quantencomputing-Hardware an den DLR-Innovationszentren implementiert. Die Teilprojektergebnisse gehen in die Roadmap „Quantencomputing und Mobilität“ ein. Sie zeigt unter anderem, wie Quantencomputing langfristig im Luftverkehr eingesetzt werden kann.
Weiterführende Links
- DLR Quantencomputing-Initiative (DLR QCI)
- Projekt QCMobility
- Pressemeldung von Lufthansa Industry Solutions
- DLR-Institute für Luftverkehr und Quantentechnologien
- DLR-Standorte Hamburg und Ulm
Über das Projekt QCMobility
QCMobility ist ein Projekt im Rahmen der DLR Quantencomputing-Initiative (DLR QCI), bei dem mehrere DLR-Institute zusammen mit Industrieunternehmen und Start-ups das Potenzial von Quantencomputern für hochrelevante und kritische Anwendungen in der Mobilität erforschen. Hierfür entwickelt das Projektteam maßgeschneiderte Quantenalgorithmen und Demonstrationsprobleme und implementiert sie auf der Quantencomputing-Hardware an den Innovationszentren in Hamburg und Ulm.
Quantencomputing für Mobilitätsanwendungen umfassen im Luftverkehr strategische und taktische Planungsprozesse, im Straßenverkehr Optimierungsprobleme im bedarfsorientierten Verkehr, im Schienenverkehr Planungs- und Dispositionsprozesse, im maritimen Verkehr Routen- und Trajektorienoptimierung bei hochautomatisierten/autonomen Systemen, sowie im intermodalen Verkehr die Optimierung mehrdimensionaler Logistiknetzwerke. Neben dem DLR-Institut für Luftverkehr sind auch die DLR-Institute für Verkehrsforschung, Verkehrssystemtechnik und Systems Engineering für zukünftige Mobilität in QCMobility aktiv. Die übergreifende Projektleitung liegt beim DLR-Institut für Quantentechnologien.
Über die DLR Quantencomputing-Initiative (DLR QCI)
Quantencomputer haben ein enormes Potenzial für Forschung, Wirtschaft und Gesellschaft. Um sie schneller in die Anwendung zu bringen, bringt die DLR Quantencomputing-Initiative (DLR QCI) Forschung, Industrieunternehmen und Start-ups zusammen, um gemeinsam Quantencomputer, die notwendigen Technologien und relevante Anwendungsfälle zu entwickeln. Dazu stellt die DLR QCI ihnen an zwei Innovationszentren in Hamburg und Ulm Hightech-Reinräume und -Labore sowie Werkstätten und Büroräume zur Verfügung. Die DLR QCI schafft mit Gemeinschaftsflächen einen Standort für Zusammenarbeit und Technologietransfer.