Über Demokratisierung von Quantencomputern: Dr. Knackfuß-Nikolic im Interview

Inhaltsverzeichnis

Ob es noch 10, 20 oder 30 Jahre dauert, bis der erste Quantencomputer relevante Probleme lösen wird, kann heute niemand sagen. Tatsächlich rätseln viele Unternehmen, was genau relevante Probleme sind, bei denen ihnen Quantencomputer helfen können. Quantenforscher konnten bereits diverse Gebiete identifizieren, in denen Quantenrechner – zumindest theoretisch – vorteilhaft sein müssten, also einen sogenannten Quantenvorteil erzielen. Dazu zählen Optimierungsprobleme, Simulationen von Werkstoffen oder Medikamenten, Kryptografie und maschinelles Lernen. Experimentell konnte jedoch noch in keinem industriell relevanten Gebiet ein Quantenvorteil nachgewiesen werden, dafür sind heutige Quantencomputer noch nicht leistungsstark genug.

Eine deutsche Initiative für Quantencomputing

Mithilfe diverser Fördermaßnahmen unterstützen die Bundesregierung und die Europäische Union die Entwicklung von Quantentechnologie. Dazu zählt das 2018 gestartete Quantum Flagship, eine der größten Forschungsinitiativen der EU. Auch stellt das Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK) dem Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) Fördergelder zur Verfügung. In enger Zusammenarbeit mit der Industrie, Forschung und Wirtschaft erarbeitet die DLR-Quantencomputing-Initiative (QCI) die industrielle Basis und das ökonomische Umfeld für Quantencomputer aus Deutschland. Rund 80 Prozent der Gelder fließen dabei in die Wirtschaft, 20 Prozent in eigene Forschungs- und Entwicklungsarbeiten des DLR.

Mehr zu Quantencomputern und Quantencomputing

• Über Demokratisierung von Quantencomputern: Dr. Knackfuß-Nicolic im Interview
• Quantencomputer: Was braucht die Industrie?
• Neue Quantenalgorithmen: Die Suche nach dem frühen Quantenvorteil
• Quantencomputer: Unterschiedliche Qubit-Konzepte behindern Leistungsvergleiche
• Wie Quantencomputer künstliche neuronale Netze beschleunigen sollen
• Quantencomputing: Einstieg in die Welt der Quantenalgorithmen
• Quantencomputer: Eine Einführung

Die Innovationszentren in Hamburg und Ulm sollen Know-how und Ressourcen bündeln. Gleichzeitig arbeitet die DLR-QCI mit europäischer Perspektive: Sie schreibt ihre Aufträge europaweit aus, arbeitet mit ähnlichen Initiativen anderer Länder zusammen und sieht sich als Teil des europäischen Diskurses. Für die Entwicklung von Enabling-Technologien und die eigentliche Fertigung von Quantencomputern vergibt die Initiative Aufträge an die Industrie. Insgesamt elf Projekte widmen sich der Entwicklung von Quantencomputern mit wenigen Qubits, sogenannten Demonstratoren. Dabei setzt das DLR auf fünf verschiedene Architekturen: Ionenfallen, Neutralatome, NV-Zentren (Nitrogen Vacancy, Stickstoff-Fehlstellen im Diamantgitter), Photonen und Festkörper-Spins. Seinen ersten Quantencomputer, den XQ1i des Leipziger Start-ups XeedQ, erhielt die Initiative im Frühjahr 2023. Kurz darauf folgte der SQ-RT des Leipziger Start-ups SaxonQ. Beide arbeiten mit vier Qubits auf Basis von NV-Zentren.

Das war die Leseprobe unseres heise-Plus-Artikels "Über Demokratisierung von Quantencomputern: Dr. Knackfuß-Nikolic im Interview". Mit einem heise-Plus-Abo können sie den ganzen Artikel lesen und anhören.