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»Quantum System One«

IBM und Fraunhofer weihen Quantencomputer ein

15. Juni 2021, 16:30 Uhr   |  Tobias Schlichtmeier

IBM und Fraunhofer weihen Quantencomputer ein
© IBM Research

Der IBM Quantum System One in Ehningen ist der bisher leistungsstärkste Quantencomputer in Europa.

IBM und Fraunhofer haben heute in einer Live-Berichterstattung den ersten deutschen Quantencomputer eingeweiht. Auch Bundeskanzlerin Angela Merkel gab ihr Statement ab. Mit dem Superrechner eröffnen sich neue Chancen für Forschung und Industrie in Deutschland und Europa.

»IBM Quantum System One« – so heißt Deutschlands neuer Superrechner, der in den letzten Monaten in Ehningen in Baden-Württemberg installiert wurde. Mit 27 Qubits ist er der derzeit stärkste Quantencomputer in Europa und soll der Anwendungsforschung für die Industrie dienen. Mit ihm sind beispielsweise komplexe Berechnungen oder Fehlerbewertungen möglich, die den Industrieunternehmen in Deutschland völlig neue Möglichkeiten eröffnen.

Heute wurde er im digitalen Beisein von Persönlichkeiten aus Politik, Forschung und Industrie offiziell eingeweiht. Bundeskanzlerin Dr. Angela Merkel, selbst promovierte Physikerin, zeigte sich sehr interessiert an der neuen Technik und betonte die Bedeutung eines solchen Superrechners für den Wirtschafts- und Forschungsstandort Deutschland und speziell Baden-Württemberg. Mit einem kleinen Augenzwinkern »bewarb« sie sich schon einmal für eine Stelle bei Fraunhofer, um mit dem neuen Computer zu forschen. Sie mahnte jedoch auch an, dass man den Anschluss an Länder wie USA oder China nicht verlieren dürfe.

Auch Winfried Kretschmann, Ministerpräsident in Baden-Württemberg, ist sich sicher: »Quantentechnologien sind der Schlüssel zur Zukunft. Wer Quantentechnologien beherrscht, beherrscht die zwei Megatrends unserer Zeit: Digitalisierung und Dekarbonisierung. Hiermit halte man den Schlüssel in der Hand zu wirtschaftlichem Wohlstand und technologischer Souveränität. Als »Innovationsland Nummer 1« bezeichnete Dr. Nicole Hoffmeister-Kraut, Wirtschaftsministerin in Baden-Württemberg, ihr Bundesland. Ihr Ziel sei es, dass ihr Bundesland bei der Wertschöpfung mit Quantencomputing ganz vorne mitspielt.

Expertise ausbauen

Einige Bereiche, in denen Quantencomputer neue Türen öffnen können sind beispielsweise nachhaltiger Verkehr, die schnellere Entwicklung neuer Materialien oder Medikamente sowie effizientere Analysen komplexer Finanzströme. Bis dahin gilt es, die dafür nötigen Quantenalgorithmen zu entwickeln. Ziel der Forschenden ist es nun, in Zusammenarbeit mit der Industrie, Expertise auf- und auszubauen sowie quantenbasierte Rechenstrategien mit Blick auf die Anwendungen auszuprobieren. Das Besondere am neuen Quantencomputer: Alle verarbeiteten Projekt- und Nutzerdaten verbleiben zu jeder Zeit in Deutschland und unterliegen deutschen Datenschutzbestimmungen.

»Wir bieten mit unserer Plattform Großkonzernen, KMUs, Start-ups und Forschungseinrichtungen die Möglichkeit, Kompetenzen aufzubauen sowie neue Anwendungsmöglichkeiten und Geschäftsmodelle zu testen«, so Prof. Reimund Neugebauer, Präsident der Fraunhofer-Gesellschaft.

Laut Dario Gil, Senior Vice President und Director IBM Research, ist das System stabil, robust und zuverlässig. Mit einer hybriden Cloud-Architektur kann es Programme in sehr schneller Geschwindigkeit ausführen.

Quantum System Two

Zentrale Anlaufstelle für das Nutzen des Quantencomputers ist das Fraunhofer-Kompetenznetzwerk Quantencomputing. Voraussetzung für den Zugang zu dem Rechner ist ein Nutzungsvertrag mit Fraunhofer, das Preismodell basiert auf einem monatlichen Ticket. Damit sind auch kurzzeitige, flexible Zugänge zum Erproben und Einschätzen der Technologie möglich.

Mit Quantum System One sollen Industrie und Forschungsorganisationen die Chance bekommen, unter deutschem Recht anwendungsbezogene Quantensoftware zu entwickeln, zu testen und ihre Kompetenzen auszubauen. In Aussicht ist im Übrigen bereits der nächste Schritt: In den nächsten Jahren soll der IBM Quantum System Two zur Verfügung stehen – mit über 1.000 Qubits.

Der Aufbau des Quantum System One erfolgte im Übrigen unter außerordentlichen Bedingungen. Da das Team von IBM aus den USA nicht nach Deutschland einreisen konnte, wurden besondere Maßnahmen getroffen. So erklärten sie den deutschen Ingenieuren im IBM-Entwicklungslabor per Video-Konferenzen und Schulungen die Vorgehensweise bei der Installation. Hierbei griffen sie auf Techniken der Fernwartung von NASA-Experten zurück. Hand in Hand gelang es dem Team jedoch letztendlich den Superrechner in der anvisierten Zeit fertigzustellen.

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