Quantentaufe: Der erste deutsche Quantencomputer trägt den Namen QSolid
Mit 76,3 Millionen Euro fördert das BMBF das Projekt von 25 deutschen Unternehmen und Forschungszentren. Dabei geht es darum, die Qubit-Qualität zu verbessern.
(Bild: Bartlomiej K. Wroblewski/Shutterstock.com)
Das Projekt für den Bau des ersten deutschen Quantencomputers QSolid hat diese Woche in Jülich seinen Betrieb aufgenommen. Der geplante Entwicklungszeitraum beträgt fünf Jahre und wird vom Bundesministerium für Bildung und Forschung mit 76,3 Millionen Euro gefördert.
Für das Projekt haben sich 25 Unternehmen und Forschungseinrichtungen zusammengeschlossen, sie bilden damit laut Mitteilung des Forschungszentrums Jülich das nun größte Forschungskonsortium Deutschlands. Das Konsortium will eine Infrastruktur für einen auf supraleitenden Qubits basierenden Demonstrator entwickeln, den auch externe Interessenten verwenden können.
Im Fokus stehen fehlerarme Qubits
In Jülich ist ein Multiprozessor-System geplant, das mit denen von Google, IBM und Intel mithält. Dafür sollen drei unterschiedliche Quantenchips parallel betrieben werden: ein Supercomputer, ein System für industriell nützliche Quantenberechnungen und eine Benchmarking-Plattform, zur Berechnung digitaler Zwillinge und industrieller Standards. Im Kern der Quantenchips stecken dafür fehlerarme supraleitende Schaltungen der nächsten Generation. Laut Projektkoordinator Prof. Frank Wilhelm-Mauch vom Forschungszentrum Jülich stellen Projektteilnehmer diese durch hochpräzise Fertigungsmethoden, neue Materialsysteme und KI-gestützte Fehlervermeidungsverfahren her.
Entwicklungs- und Lieferkette inklusive
An der Herstellung des ersten deutschen Quantencomputers arbeiten Forschungsinstitute, Start-ups und Hersteller gleichzeitig. Die Teilhaber aus der Forschung sind sieben Forschungsbereiche des Jülicher Peter Grünberg Instituts, das Jülich Supercomputing Centre, das Zentralinstitut für Engineering, Elektronik und Analytik und der Ausgründung Qruise des Forschungszentrums Jülich. Dazu kommen noch andere Einrichtungen wie die Fraunhofer-Institute IPMS und ASSID IZM, das Karlsruher Institut für Technologie, das Leibniz-IHPT in Jena, die Physikalisch-Technischen Bundesanstalt, das CiS Forschungsinstitut für Mikrosensorik sowie die Universitäten in Ulm, Stuttgart, Konstanz, Köln, Düsseldorf und die FU Berlin.
An Unternehmen sind am Bau des Quantenrechners beteiligt ParityQC, HQS, Rosenberger HF-Technik, IQM, supracon, ParTec, Racyics, AdMOS, LPKF Laser & Electronics, Atotech, Atos science+computing ag, Globalfoundries und Zurich Instruments Germany. Sie sollen so an industriellen Standards mitwirken und sich Nutzungspotenziale erschließen können. Bereits bekannte Einsatzbereiche für Quantencomputing sind Data Science und maschinelles Lernen, aber auch für neuronale Netzwerke ist die Quantentechnologie interessant.
Erste Berechnungen ab 2024 erwartet
Das Leibniz Institut für photonische Technologien in Jena arbeitet derzeit an einem ersten Vorläufer für die geplanten Demonstratoren in Jülich. Das Modell soll 2024 fertig sein. In Jena bestehen schon Fertigungslinien für supraleitende Schaltungen, die im Verlauf des QSolid-Projekts für die Produktion von Quantenschaltkreisen ausgebaut werden sollen. Derzeit wird in der Forschungseinrichtung in Jülich der kanadische Quantenannealer JUNIQ verwendet, der über mehr als 5000 QBits verfügt. JUNIQ soll auch die externe Schnittstelle für deutschen Quantencomputer werden. Die Ankündigung von QSolid findet sich im Pressebereich des Forschungszentrum Jülich.
[Update 15. März 2022, 15:50 Uhr:] Das Forschungsbudget von 76,3 Millionen Euro wird nur zu 89,8 Prozent vom BMBF gefördert, wie die Pressestelle des Forschungszentrums Jülich Heise mitteilte.
(pst)
