Nachwuchs und Hardware: Jülich und Google forschen zu­sammen am Quantencomputer

Das Forschungszentrum Jülich und Google wollen künftig gemeinsam zu Quantencomputern forschen. Die Partnerschaft wird neben gemeinsamen Forschungsaktivitäten auch die Ausbildung von Experten auf dem Gebiet der Quantentechnologien und Quantenalgorithmen beinhalten.

Im Rahmen der Vereinbarung ist zudem eine wechselseitige Nutzung von Hardware geplant. Google arbeitet bereits seit Jahren an der Entwicklung von Quantenprozessoren und Quantenalgorithmen und konnte Anfang 2018 den ersten 72-Qubit-Chip vorweisen. Das Forschungszentrum Jülich plant den Betrieb eines europäischen Quantencomputers mit 50 bis 100 supraleitenden Qubits, der im Quanten-Flaggschiffprogramm der EU entwickelt und am Forschungszentrum Jülich der Forschung und Industrie zugänglich gemacht werden soll. Die groß angelegte Forschungsinitiative zielt darauf ab, die Entwicklung von Quantentechnologien in Europa zu beschleunigen und ist mit einem Fördervolumen von einer Milliarde Euro für einen Zeitraum von zehn Jahren ausgestattet.

Bundeswirtschaftsminister Peter Altmaier beglückwünschte die deutsch-amerikanische Forschungspartnerschaft anlässlich seines Besuchs am Hauptsitz von Google im kalifornischen Mountain View.

Quantencomputer haben das Potenzial, bestimmte Arten von Berechnungen deutlich effizienter zu lösen, als das mit heutigen Technologien möglich ist. Quantencomputer und Quantenalgorithmen sind daher sehr wichtige Zukunftstechnologien, die weltweit aufmerksam verfolgt werden. Aktuell stehen Quantencomputer noch ganz am Anfang ihrer Entwicklung und es ist schwer abzuschätzen, was alles möglich sein wird - und was eventuell auch nicht. Die Forscherinnen und Forscher müssen hier noch viel Grundlagenarbeit leisten. Das war bei der Entwicklung der heutigen Computer nicht anders. Ich freue mich daher, dass Google und das Forschungszentrum Jülich heute beschlossen haben, in dem wichtigen Zukunftsfeld der Quantencomputer zu kooperieren.

Peter Altmaier, Bundesminister für Wirtschaft und Energie

Um in Zukunft mit Quantencomputern Probleme innerhalb von Sekunden zu lösen, für die man derzeit noch Jahre brauche, sei Google ein wichtiger Partner, um mit vereinten Kräften diese Technologie weiter zu entwickeln, sagt Prof. Wolfgang Marquardt, Vorstandsvorsitzender des Forschungszentrums Jülich. Google sieht in Quantencomputern auch eine Möglichkeit, Methoden der künstlichen Intelligenz zu revolutionieren.

Google will Nachwuchs heranziehen

Google und das Forschungszentrum Jülich werden sich künftig aber auch bei der Ausbildung von Nachwuchswissenschaftlern und Experten gegenseitig unterstützen. Google möchte so einem Mangel an Fachkräften zumindest etwas entgegenwirken, der bereits jetzt absehbar sei und schon im Bereich der künstlichen Intelligenz ein Problem für das Unternehmen ist. Gänzlich uneigennützig ist das Projekt somit abseits der Nutzung der Hardware des Forschungszentrums Jülich somit auch für Google nicht.

Quantencomputer für Nutzer per Cloud

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, stellte Prof. Kristel Michielsen, Leiterin der Arbeitsgruppe Quantum Information Processing am Jülich Supercomputing Centre (JSC), in Aussicht.

Hardware und Software gemeinsam nutzen

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

Bereits heute arbeiten das Forschungszentrum Jülich und Google in mehreren Forschungsprojekten zusammen, die mit einem Google Faculty Research Award ausgezeichnet wurden. Prof. Kristel Michielsen und Prof. Tommaso Calarco vom Forschungszentrum Jülich hatten den Forschungspreis 2018 erhalten. Eine weitere Auszeichnung ging 2015 an Prof. Frank Wilhelm-Mauch von der Universität des Saarlandes, mit dem das Forschungszentrum Jülich im Teilprojekt OpenSuperQ des europäischen Quanten-Flaggschiffprogramms kooperiert.