Landessieger Mathematik/Informatik

Jakov Wallbrecher, Paul Schappert und Jonathan Treffler

Projekt: Lösung des n-Damenproblems auf einem adiabatischen Quantencomputer

Die Schüler des Gymnasiums der Regensburger Domspatzen haben das n-Damenproblem, eine klassische Schachaufgabe, mit einem echten adiabatischen Quantencomputer gelöst. Für die Lösung des n-Damenproblems gibt es bereits viele Algorithmen. Die Besonderheit des Projekts von Jakov, Paul und Jonathan ist, dass das Problem hierbei mit einem adiabatischen Quanten-Annealer gelöst wurde. Dafür haben die Schüler das n-Damenproblem in die Sprache der Mathematik übersetzt und eine Funktion entwickelt, die jeder Konstellation auf dem Schachbrett einen Wert zuordnet, den man in der Optimierung als "Energie" bezeichnet. Genau solche Optimierungsprobleme lassen sich mit einem Quantencomputer lösen. Mittlerweile haben die Gymnasiasten ihr Konzept auf weitere Anwendungsfälle, darunter das n-Springer-Problem sowie ein Vier-Felder-Sudoku, übertragen. „Wir hatten Zugang zu einem Quantencomputer für unser Projekt. Das ist wirklich einzigartig für so junge Forscher, wie uns“, freut sich Jonathan. Die Schüler waren selbst stolz, ihre Ergebnisse in Vilsbiburg einem so großen Publikum zeigen zu können. „Jugend forscht gibt uns die Möglichkeit unsere neue Technologie zu präsentieren und Gleichgesinnte zu treffen. Das macht großen Spaß. Der Landeswettbewerb als Ziel vor Augen hat uns sehr motiviert, das Beste aus uns herauszuholen.“

Bildnachweis: DRÄXLMAIER Group

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