»Quantum Partnerships« Lass Dich von Google zum Quantencomputer-Experten ausbilden

Wissenschaftler an der TU München haben den Beweis erbracht, dass Quantencomputer überlegen sind.

Das Forschungszentrum Jülich wird mit Google an Quantencomputern forschen und einen 100-Qubits-Prozessor entwickeln. Außerdem bilden sie auch Experten auf dem Gebiet der Quantentechnologien und Quantenalgorithmen aus. Wissenschaftlern stehen Googles Quantenprozessoren für Experimente bereit.

Google arbeitet bereits seit Jahren an der Entwicklung von Quantenprozessoren und Quantenalgorithmen. Die Erforschung neuer Technologien für Quantencomputer ist auch einer der Schwerpunkte des Forschungszentrums Jülich. Das Zentrum plant den Betrieb eines europäischen Quantencomputers mit 50 bis 100 supraleitenden Qubits. IBM hat bereits Anfang 2018 sein Q-System mit 20 Qubits vorgestellt und zeitgleich den ersten funktionierenden 50-Qubit-Prozessor-Prototyp gefertigt und getestet. Qubits, beziehungsweise Quantenbits, haben wie die digitalen Bits unter anderem die Funktion der Datenübertragung- und speicherung und sind ebenfalls die kleinste Einheit. Der Unterschied zum Bit besteht in den zwei quantenmechanischen Zuständen, aus denen das Qubit besteht. Diese Eigenschaft wird in der Quantentechnologie ausgenutzt, da sie die Rechenleistung um ein Vielfaches erhöht. Quantencomputer bieten also die Möglichkeit, bestimmte algorithmische Probleme in Sekundenschnelle zu lösen, für die man mit heutigen Superrechnern viele Jahre benötigen würde.

Fachkräftemangel zeigt sich schon jetzt

Im Bereich der Quantentechnologie sind deshalb Experten gefragt, wie in kaum einem anderen. Doch diese müssen erst ausgebildet werden: Der Suchmaschinen-Riese und das Forschungszentrum Jülich werden sich künftig insbesondere bei der Ausbildung von Nachwuchswissenschaftlern und Experten gegenseitig unterstützen. »Ein Mangel an Fachleuten auf dem Gebiet des Quantencomputing ist jetzt schon absehbar, ähnlich wie er heute im Bereich der künstlichen Intelligenz zu beobachten ist. Aus diesem Grund investieren wir bereits in die Ausbildung und Förderung von akademischen Spitzenkräften«, sagt Dr. Markus Hoffmann, Leiter Quantum Partnerships bei Google.

Die Partnerschaft setzt auf einen regelmäßigen wissenschaftlichen Austausch. »Am Forschungszentrum Jülich werden Hands-on-Workshops und Spring Schools ausgerichtet werden. Die Jülich Unified Infrastructure for Quantum Computing, kurz JUNIQ, wird für die Ausbildung von Spezialisten in der Industrie verfügbar und über die Cloud europäischen Nutzern zugänglich sein,« erklärt Prof. Kristel Michielsen, Leiterin der Arbeitsgruppe Quantum Information Processing am Jülich Supercomputing Centre (JSC).

Simulieren auf Googles Superrechnern

Darüber hinaus werden Google und das Forschungszentrum Jülich gemeinsam auf dem Gebiet der Quantenhardware und Quantenalgorithmen forschen. Forscherinnen und Forscher beider Partner bekommen damit die Gelegenheit, Simulationen auf den Superrechnern am Jülich Supercomputing Centre (JSC) durchzuführen und mit Googles Quantenprozessoren zu experimentieren.