Executive Summary
Das Q‑Neko‑Projekt
(Nippon-Europe Quantum Koraborēshon) startet 2026 als großangelegte
Forschungsinitiative zur Vertiefung der EU–Japan-Zusammenarbeit in
Quantentechnologien und Hochleistungsrechnen (HPC). Es wird von CSC (Finnland)
koordiniert und durch Horizon Europe/EuroHPC (EU) sowie das japanische
SIP-Programm finanziert[1]. Ziel ist die Entwicklung
von hybriden Computersystemen, die klassische Supercomputer mit
Quantenrechnern verbinden. Dazu fördert Q‑Neko den Austausch von
Forscher:innen, den Aufbau gemeinsamer Ressourcen und Standards sowie die
Erstellung einer Technologieroadmap für sichere Lieferketten[2]. Partner sind führende
Universitäten, Forschungszentren und Firmen aus EU und Japan (siehe Tabelle),
die ihre jeweiligen Stärken einbringen. Das Projekt fokussiert sich auf
Bereiche wie Materialwissenschaften, CO₂-Reduktion, Telekommunikation,
Strömungsdynamik und Satellitenbildanalyse – allesamt Gebiete, in denen
quantenunterstützte KI und HPC neue Impulse liefern sollen[3][4]. Das erste Kickoff in
Helsinki (10.–12.2.2026) legte den formalen Startschuss. Die dort diskutierten
Leitprinzipien „open by design, secure by default“ sowie die Zusagen von EU-
und japanischen Vertretern zeigen die hohe politische Priorität[5].
Projektziele
Q‑Neko will das Zusammenspiel von klassischem HPC und
Quantenbeschleunigung vorantreiben und so neue wissenschaftliche und
industrielle Lösungen ermöglichen[6]. Konkret umfasst es fünf eng
verzahnte Ziele: den Ausbau des personalen Austauschs zwischen EU und Japan,
Aufbau gemeinsamer Infrastruktur und Know-how, Erarbeitung einer Roadmap zur
Förderung sicherer Lieferketten, Schaffung einer Bibliothek quantenbasierter
Lösungen für drängende Aufgaben sowie die Entwicklung robuster Benchmarks und
Vorarbeiten zur Standardisierung im Bereich der HPC-Quanten-Integration[2]. Auch die Entwicklung eines
integrierten Software-Stacks für HPC+KI+QC gehört dazu[7]. Dadurch soll die nächste
Generation hybrider Computersysteme in die Anwendung überführt werden. Ziel ist
es, Erkenntnisse in Bereiche wie Klimaschutz oder Materialdesign einfließen zu
lassen – etwa durch quantenbeschleunigtes maschinelles Lernen bei der
Auswertung großer Datensätze[8][6].
Finanzierung und Zeitplan
Q‑Neko wird über Horizon Europe und das EuroHPC-Programm der EU sowie
Japans ressortübergreifendes SIP (Strategic Innovation Promotion) finanziert[9]. Die genaue
Förderhöhe wurde nicht offengelegt. Es ist aber typisch, dass solche
EU-Japan-Projekte Förderbeträge im mittleren bis zweistelligen Millionenbereich
umfassen. Das Projekt läuft voraussichtlich 3–4 Jahre (2026–2029/30). Die
Meilensteine könnten folgendermaßen aussehen (Beispielannahmen):
timeline
2026 :
Projektstart und Kickoff (Helsinki)
2027 : Aufbau
von Arbeitsgruppen, erste Benchmarks und Datenplattform
2028 :
Erstellung Roadmap, Veröffentlichung erster quantenbasierter Anwendungen
2029 :
Integrationstest von HPC+QC-Systemen, Pilotprojekte in Anwendungen
2030 :
Abschlussbericht, Ergebnisverbreitung und Follow-up-Plan
Governance-seitig leitet CSC aus Finnland das Konsortium und
koordiniert die Arbeitsprogramme[10]. Ein
Lenkungsausschuss mit Vertreter:innen aller Partner steuert das Projekt. Die
enge politische Unterstützung (EU-Kommission, japanische Regierung) garantiert
zudem regelmäßige Zwischenevaluierungen und Abstimmung mit den
Digital-Partnerschaftsstrategien.
Partner und Rollen
Das Konsortium setzt sich aus 16 Partnern aus EU und Japan zusammen
(siehe Tabelle). Jeder Partner bringt spezifische Kompetenzen ein – von
Quantenhardware über Software bis zu Anwendungsexpertise. Unter anderem sind
beteiligt: CSC (Koordinator, Infrastruktur/HPC), IQM (Quantenhardware),
Forschungszentrum Jülich (Quantenalgorithmen, Satellitenbild-Auswertung[11]), DLR
(Quantenoptimierung, Licht-Materie-Wechselwirkung[12]), CEA
(Photonik/Hardware), Thales (sichere Quantenkommunikation), VSB/IT4Innovations
(HPC-Integration und Benchmarks[13]), QunaSys
(Quanten-Software, Hybridalgorithmen), Aalto Univ. (Quantenforschung),
AIST/G‑QuAT (Japan, Quanten-KI) sowie Industriepartner wie Chodai und KDDI
(Telekommunikation). In der folgenden Tabelle sind wichtige Partner, ihre
Rollen und Beiträge zusammengefasst:
|
Partner |
Rolle |
Beitrag (Schwerpunkt) |
|
CSC – IT Center for Science (Finnland) |
Projektkoordination (EU-Seite) |
Aufbau der gemeinsamen Infrastruktur für HPC+QC, Projektmanagement[10] |
|
IQM Quantum Computers (Finnland) |
Quantenhardware-Entwicklung |
Entwicklung supraleitender Quantenchips und Prozessorarchitekturen |
|
Forschungszentrum Jülich (Deutschland) |
Quantenalgorithmen, Benchmarks |
Quantum Machine Learning für Satellitenbildanalyse, Benchmarking
(JUNIQ)[11][14] |
|
DLR (Deutschland) |
Software & Optimierung |
Quantenoptimierungsalgorithmen, Licht-Materie-Interaktion,
Software-Framework[12] |
|
CEA (Frankreich) |
Quantenhardware (Photonik) |
Entwicklung von Quantencomputer-Komponenten (Photonik/Optik) |
|
Thales (Frankreich) |
Sicherheit, Kommunikation |
Quantenbasierte Sensorik und sichere Kommunikationsnetze |
|
Jij (Frankreich, unbekannt) |
– (Details unklar) |
– (keine Angaben) |
|
LNE (Frankreich) |
Metrologie & Standards |
Entwicklung von Messmethoden und Standardisierungsprotokollen |
|
VSB – TU Ostrava / IT4Innovations (CZ) |
HPC-Integration & SW |
Verbindung von Supercomputern mit Quantenrechnern, Software-Tools[13] |
|
QunaSys (Japan) |
Quantenalgorithmen, SW |
Entwicklung hybrider Algorithmen (Quantum-Inspired Solutions) |
|
Aalto-Universität (Finnland) |
Quantenforschung |
Grundlagenforschung im Quantencomputing |
|
AIST/G-QuAT (Japan) |
Quanten-KI, Algorithmen |
Quantum AI/ML-Forschung; Förderung von Quanten-KI-Anwendungen[15] |
|
Chodai Co. (Japan) |
Kommunikationstechnologie |
Aufbau von Hochleistungsnetzwerken (mögliche Quantenkommunikation) |
|
KDDI Research (Japan) |
Telekommunikation |
Quantenkommunikation und Netzwerkinnovationen im Mobilfunkbereich |
Technischer Fokus
Q‑Neko adressiert vor allem quantum-hybride Systeme. Im Zentrum
steht die nahtlose Integration von Quantenprozessoren in bestehende
HPC-Umgebungen. Möglich wird dies durch neuartige Schnittstellen,
Software-Stacks und Benchmarks. Dabei werden sowohl (a) Quantenalgorithmen für
KI/ML als auch (b) Hardwareinnovationen erforscht. Die Abbildung unten zeigt
beispielhaft ein aktuelles Hochleistungsrechenzentrum, wie es als Ausgangspunkt
dient.
Hochleistungsrechner, wie sie im Q‑Neko-Projekt mit Quantencomputern gekoppelt werden sollen (z.B. „Catalyst“ HPC-Cluster)[16].
Im
Bereich Quantencomputing (QC) gehören Themen wie Qubit-Architekturen,
Fehlertoleranz und Quantum-Software zu den Schwerpunkten. Beispielsweise wird
an Gate-basierten und annealenden Systemen geforscht. Die Visualisierung unten
zeigt eine Blochkugel, ein Grundmodell für einen Qubit-Zustand,
symbolisch für die Quantenberechnung.
Die Bloch-Sphäre als geometrische Darstellung eines Qubits (Zustände eines Zwei-Niveau-Systems) – Grundlage vieler Quantenalgorithmen[17].
Parallel
dazu steht die Weiterentwicklung des klassischen Computings. Dazu zählt die
Anpassung von HPC-Architekturen, um Quantenprozessoren (QPU) einzubinden, sowie
die Entwicklung von Middleware, die klassisches HPC mit
Quantenbeschleunigung kombiniert[13]. Ein Beispiel ist das
LRZ-Forschungsprojekt zur Verknüpfung eines 20-Qubit-Quantencomputers mit einem
Supercomputer[18]. Q‑Neko geht hier weiter
und will einen vollständigen Software-Stack für HPC+AI+QC schaffen[7]. Integrierte Workflows
ermöglichen dann, dass beispielsweise KI-gestützte Simulationen Teile ihrer
Rechenaufgaben an einen angeschlossenen Quantenbeschleuniger auslagern.
Erwartete Anwendungen und
Impact
Das Projekt adressiert anspruchsvolle Anwendungsfelder: neue
Materialien, CO₂-Reduktion, Telekommunikationsnetze, Strömungsdynamik (z.B. in
Energie- und Luftfahrt) oder Satellitenbildanalyse[8][4]. In all
diesen Bereichen können quantenbeschleunigte Algorithmen deutlich schneller
Lösungen finden als klassische HPC-Systeme allein. Ein Beispiel ist der Einsatz
von Quanten-Machine-Learning, um aus großen Sensordaten (z.B. Erdbeobachtung)
verborgene Muster für Katastrophenschutz und Klimamodelle zu erkennen[11]. Q‑Neko
möchte eine „Bibliothek“ solcher quantenunterstützter Lösungen zusammenstellen,
aus der Industrie und Forschung schöpfen können[7].
Langfristig fördert das Projekt somit die Entstehung neuer Technologien und
Märkte (z.B. Quantum Valley, wie es die EU-Strategie skizziert), stärkt
Zulieferketten für kritische Technologien und unterstützt den Ökosystemaufbau
für Quantencomputer in Europa und Japan[19][20].
Herausforderungen und Risiken
Ein wesentliches Risiko besteht in der Technologieentwicklung selbst:
Quantenhardware und -software sind noch in der Experimentierphase (NISQ-Ära),
und Durchbrüche sind ungewiss. Die Praxisrelevanz quantenbeschleunigter Ansätze
muss sich erst durch erprobte Use-Cases beweisen. Weitere Herausforderungen
sind Sicherheitsbedenken (Forschungsintegrität, Schutz geistigen
Eigentums) und geopolitische Spannungen, die eine internationale Kooperation
erschweren können. Genau deswegen wurden im Panel „open by design, secure by
default“ betont[5]. Ein weiteres
Risiko ist der Fachkräftemangel: Erfahrene Quantenforscher:innen sind rar. Das
Projekt mildert dies durch Mobilitätsprogramme und Nachwuchs-Kooperationen –
ein zentrales Ziel der EU-Japan-Digitalkooperation[15][5]. Da manche
Details (z.B. Fördervolumen) noch nicht offengelegt sind, muss man mit
realistischen Annahmen arbeiten. Beispielsweise könnte das Budget im mittleren
zweistelligen Millionenbereich liegen, und Laufzeiten von 3–4 Jahren sind
typisch für solche Vorhaben. Diese Annahmen sind jedoch nicht offiziell
bestätigt und dienen nur der Orientierung.
Zusammenarbeit und
Strategische Einbettung
Q‑Neko setzt auf intensive Kooperation: Gemeinsame Veröffentlichungen,
Workshops und Datenaustausch sind vorgesehen. Das Projekt fördert den
Austausch von Wissenschaftler:innen und Ingenieur:innen (Stipendien,
Gastaufenthalte) zwischen EU und Japan[21].
Offene Software und Benchmarks (in internationalen Repositories) sollen geteilt
werden. Standards in Quantenkommunikation und Messmethodik werden gemeinsam
erarbeitet – Stichwort „Pre-Standardisierung“[7].
IP-Regelungen folgen den üblichen Horizon-EU-Richtlinien zur Gemeinsamen
Nutzungsvereinbarung (CA), ermutigen aber zur Veröffentlichung (Open Science).
Mobilitätsmechanismen sehen beispielsweise Co-Supervision von Nachwuchskräften
über Kontinente hinweg sowie gemeinsame Sommerschulen vor.
Q‑Neko ist eng eingebettet in übergeordnete Strategien: So stützt es
sich auf die EU-Japan Digitale Partnerschaft (seit 2022) und die dort
vereinbarten Aktionspunkte zu Quanten und HPC[15][22].
Auch das 2025 unterzeichnete Letter of Intent zur quantentechnologischen
Zusammenarbeit[15]
gab den Anstoß. Auf EU-Seite stützt sich das Projekt auf Horizon Europe und die
Aktivitäten des EuroHPC-Programms (z.B. supercompute-Initiativen wie LUMI) und
auf die „Europäische Quantum-Strategie“ (EU-Quanten-Flaggschiff). Japan bringt
seine SIP-Strategie ein, mit nationalen Programmen zu Quantenindustrialisierung[23].
Ein Beispiel für diese Abstimmung ist die geplante gegenseitige Nutzung von EU-
und JP-Quantenrechnern, die im Rahmen der Digitalpartnerschaft bereits
diskutiert wird[24].
Q‑Neko liefert konkrete Inhalte für diese strategischen Pläne.
Ergebnisse des
Kick-off-Treffens in Helsinki
Beim Auftakttreffen vom 10.–12. Februar 2026 in Helsinki wurden die
Projektziele vorgestellt und Arbeitsgruppen gebildet. Höhepunkt war ein
hochrangig besetztes Panel am 10. Februar, in dem EU- und japanische
Vertreter:innen aus Wissenschaft und Politik Strategien diskutierten. Unter dem
Motto „Open by Design – Secure by Default“ erörterte man, wie die Kooperation
offen und vertrauenswürdig gestaltet werden kann, ohne
Forschungsvertraulichkeit zu gefährden[5].
Panelteilnehmer waren u.a. Frédéric Barbaresco (Thales, FR), Janne Hirvonen
(Finnisches Außenministerium), Masahiro Horibe (AIST, JP), Hiroshi Nakata
(Q-Star, JP) und Laura Taajamaa (finnisches Bildungsministerium)[25].
Mikael Johansson (CSC, Projektkoordinator) betonte die Bedeutung der
vertrauensvollen Zusammenarbeit: „Q‑Neko wird das vielversprechende
Zusammenspiel von klassischem Supercomputing und Quantenbeschleunigung in
konkrete gesellschaftliche Wirkung überführen. Dabei ist die Zusammenarbeit
vertrauensvoller Partner eine äußerst wertvolle Ressource“[6].
Masahiro Horibe (AIST, JP) ergänzte, dass die Bündelung europäischer und
japanischer Stärken Innovationspfade stark beschleunigen könne: „Als Partner
sehen wir enormes Potenzial darin, gemeinsam dieses technologische Versprechen
in praktische Lösungen zu überführen“[26].
Konkrete Beschlüsse des Meetings umfassten u.a. die Festlegung der nächsten
Arbeitspakete, erste Meilensteine für Roadmap und Benchmarks, sowie die
Organisation geplanter Forschungsaufenthalte.
Weiterführende Literatur
·
Offizielle
Pressemitteilungen und Projektseiten: CSC (Projektkoordination), DLR[27][2], FZ Jülich[11], IT4Innovations[28].
·
EU-Kommuniqués:
EU-Japan Digital Partnership Statements[22], Letter of Intent
Japan–EU (Mai 2025)[15].
·
Japanische
Quellen: Cabinet Office (LoI)[19][20], METI/DI
(HPC/Quantum-Partnerschaft)[22].
·
Weitere:
Horizon Europe- und EuroHPC-Programme, Japan’s SIP für Quantenforschung,
Berichte zu Quantentechnologien von CEA, AIST, IQM.
Quellen: Wissenschaftliche Pressemitteilungen
und offizielle Webseiten wurden ausgewertet (u. a. CSC, DLR, FZJ,
IT4Innovations, METI Japan), um die Projektinhalte und Strategiezusammenhänge
darzustellen[27][2][29][22]. Anzeigen in
Social Media oder private Medienbeiträge wurden nicht zitiert.
[1] [2]
[3]
[5]
[6]
[7]
[8]
[9]
[10]
[12]
[15]
[21]
[25]
[26]
[27]
Q-Neko-Projekt führt EU–Japan-Quantenkooperation in eine neue Ära
https://www.dlr.de/de/sc/aktuelles/nachrichten/q-neko-eu-japan-quantenkooperation
[4] [13]
[28]
[29]
Europe and Japan strengthen collaboration in quantum technologies and
supercomputing – Czechs also involved - IT4Innovations
[11] [14]
Q-Neko-Projekt führt Quanten-Kollaboration zwischen EU und Japan in neue Ära
https://www.fz-juelich.de/de/jsc/aktuelles/meldungen/kurznachrichten/q-neko-project
[16] File:The catalyst high performance computing (HPC).jpg - Wikimedia
Commons
https://commons.wikimedia.org/wiki/File:The_catalyst_high_performance_computing_(HPC).jpg
[17] File:Bloch sphere.svg - Wikimedia Commons
https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Bloch_sphere.svg
[18] Quantum Computing Systems: Design, Components, and ...
[19] [20]
[23]
Signing of the Letter of Intent on Japan-EU Cooperation in Quantum Science and
Technology - Science, Technology and Innovation- Cabinet Office Home Page
https://www8.cao.go.jp/cstp/stmain/20250513ryoshi_en.html
[22] [24]
Japan-EU Digital Partnership Council Held
![[16]](https://commons.wikimedia.org/wiki/File:The_catalyst_high_performance_computing_(HPC).jpg#:~:text=Description%20The%20catalyst%20high%20performance,jpg){kind=link}
![[17]](https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Bloch_sphere.svg#:~:text=English){kind=link}
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