Quantum Computing

 

Quantum Computing ist derzeit ein heißes Thema, das die Erwartung weckt, das High Performance Computing in wichtigen Anwendungen wie Optimierung, Quantenchemie für Material-, Katalysator- und Medikamentendesign, Machine Learning und viele andere zu revolutionieren. Die Kernidee besteht darin, Quantenzustände mit ihren besonderen Eigenschaften wie Superposition und Verschränkung als Basis für die Informationsverarbeitung zu nutzen und so einen exponentiellen Parallelitäts- und Speicherschub für ausgewählte Anwendungen zu erreichen.

Der Stand der Technik wird sehr schön durch die jüngste Demonstration eines Quantenprozessor-Prototyps von Google zusammengefasst, der eine Rechenaufgabe ausführen kann, die bei der Ausführung auf einem Supercomputer verboten aufwendig ist. Wobei das verwendete Genauigkeitsmaß bei 0.1% auf einer Skala von 0 bis 1 beträgt. Diese Maschine verfügte über 53 Qubits, während die am besten verstandenen Anwendungen nach heutigem Verständnis Millionen von Qubits benötigen.

Innerhalb Deutschlands hat sich das Rheinland in letzter Zeit als die Region für Quantum Computing herauskristallisiert, wobei der Exzellenzcluster ML4Q und mehrere EU-Flagship-Projekte die sichtbarsten Manifestationen sind. Die RWTH und das Forschungszentrum Jülich sind die Akteure mit dem stärksten technologieorientierten Track-Rekord und Ehrgeiz.