Kommerzieller Superrechner mit mehr als 5.000 Qubits D-Waves erstes „Advantage“-Quantensystem Europas steht in Jülich

Von Ulrike Ostler

D-Wave Systems hat zusammen mit dem Forschungszentrum Jülich offiziell sein erstes „Advantage“-Quantensystem für den europäischen Markt in Betrieb genommen und zugleich auch den Startschuss gegeben für das erste Quanten-Cloud-System des Herstellers mit der Bezeichnung „Leap“, das sich physisch außerhalb Nordamerikas befindet.

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D-Wave und das Forschungszentrum Jülich nehmen den kommerziellen Quantencomputer von D-Wave Systems für den europäischen Markt in Betrieb.
D-Wave und das Forschungszentrum Jülich nehmen den kommerziellen Quantencomputer von D-Wave Systems für den europäischen Markt in Betrieb.
(Bild: Forschungszentrum Jülich)

Europäische Nutzer des Forschungszentrums Jülich sollen ab sofort über Leap Zugang zu Advantage haben, einen Quantencomputer mit Annealing, haben. Die Erweiterung ist Teil der „Jülich User Infrastructure for Quantum Computing“ (Juniq), die seit 2019 Forschern in ganz Europa Zugang zu verschiedenen Quantensystemen bietet.

Die Bundesministerin für Bildung und Forschung: Bettina Stark-Watzinger.
Die Bundesministerin für Bildung und Forschung: Bettina Stark-Watzinger.
(Bild: Forschungszentrum Jülich)

Die Bundesministerin für Bildung und Forschung, Bettina Stark-Watzinger, der nordrhein-westfälische Ministerpräsident Hendrik Wüst, Mariya Gabriel, EU-Kommissarin für Innovation, Forschung, Kultur, Bildung und Jugend, und der kanadische Botschafter Stéphane Dion haben das System gemeinsam mit dem CEO von D-Wave, Alan Baratz, und dem CEO der Caxiabank, Gonzalo Gortazar, im Rahmen einer Veranstaltung eingeweiht und damit, wie es heißt, die Bedeutung der Zusammenarbeit bei der Entwicklung praktischer Quantenanwendungen über Branchen und Forschungsbereiche hinweg unterstrichen.

Baratz, erläutert: „Da Unternehmen und Forschungseinrichtungen geschäftskritische Probleme identifizieren, die Investitionen in Quantencomputer benötigen, wächst die Marktchance für Quantencomputer schneller denn je.“ Dies gelte insbesondere für Europa, wo zu beobachten sei, dass eine wachsende Zahl von Unternehmen, Universitäten und sogar Regierungsstellen auf dem gesamten Kontinent bereits vom Zugang zu Quantentechnologien profitierten.

Der D-Wave Quantenannealer an seinem neuen Standort im „Juniq“-Gebäude am Forschungszentrum Jülich: Das „Advantage“-System von D-Wave ist ein Quantencomputer, der für Unternehmen entwickelt wurde. Mittlerweile in der 5. Generation wurde er von Grund auf mit einer neuen Prozessorarchitektur mit mehr als 5.000 Qubits und 15-Wege-Qubit-Konnektivität entwickelt.
Der D-Wave Quantenannealer an seinem neuen Standort im „Juniq“-Gebäude am Forschungszentrum Jülich: Das „Advantage“-System von D-Wave ist ein Quantencomputer, der für Unternehmen entwickelt wurde. Mittlerweile in der 5. Generation wurde er von Grund auf mit einer neuen Prozessorarchitektur mit mehr als 5.000 Qubits und 15-Wege-Qubit-Konnektivität entwickelt.
(Bild: Forschungszentrum Jülich / Sascha Kreklau)

„Wir freuen uns, dass wir die Expertise des Forschungszentrums Jülich im Bereich des Quantencomputings mit der transformativen Quantencomputertechnologie von D-Wave zusammenbringen können. Ich bin stolz darauf, dass dies das erste kommerzielle Quantencomputersystem in der Region in Europa ist und bin gespannt auf die Innovationen und Anwendungen, die mit der Installation dieses Systems einhergehen“, setzt der CEO des kanadischen Herstellers hinzu.

Das Forschungszentrum Jülich hat sich zum Ziel gesetzt, eine führende Entwicklungs- und Nutzergemeinschaft aus Industrie und Wirtschaft für Quantencomputing-Anwendungen in Deutschland und Europa aufzubauen. Professor Wolfgang Marquardt, Vorstandsvorsitzender des Forschungszentrums Jülich, führt aus: „Dazu haben wir am Jülich Supercomputing Centre mit Juniq eine User Facility für Open Innovation geschaffen, die den Anwendern eine einheitliche Quantencomputing-Plattform als Service und die dazugehörigen Kompetenzen für den Anwendersupport und die gemeinsame Software-Entwicklung zur Verfügung stellt.“

Damit biete das Forschungszentrum Anwendern und Entwicklern einen dienstleistungsorientierten Zugang zu dem „einzigartigen Jülicher Quantencomputer-Ökosystem, das durch seine exzellente technische Ausstattung, vor allem aber durch die Bündelung unserer starken Expertise im Supercomputing und in den Quantentechnologien die besten Voraussetzungen“ bietet, um die wertschöpfende Nutzung von Quantencomputern zügig voranzutreiben.

Professor Kristel Michielsen ist Leiterin der Gruppe „Quantum Information Processing“.
Professor Kristel Michielsen ist Leiterin der Gruppe „Quantum Information Processing“.
(Bild: Forschungszentrum Jülich)

Das neue Quantensystem ist der zweite D-Wave-Quantencomputer innerhalb der Juniq-Anwenderinfrastruktur und das weltweit erste Advantage-System, das außerhalb des Firmensitzes in Kanada steht. Professorin Kristel Michielsen, Pionierin des Quantencomputing und Leiterin der Gruppe Quanteninformationsverarbeitung am Jülicher Supercomputing Center,JSC, betont: „Wir betreiben das System direkt hier in Jülich - das gibt uns die Möglichkeit, es eng in unsere Supercomputing-Infrastruktur zu integrieren".

Das sagen die Anwender

Das Interesse an der kommerziellen Nutzung ist groß. Das lässt auch Caixiabank-CEO Gortazar, deutlich werden: „Das Quantencomputing entwickelt sich bereits zu einem nützlichen Instrument für die Finanzdienstleistungsbranche, das im Vergleich zu herkömmlichen Technologien mehr Effizienz und bessere Ergebnisse liefert. Ein optimierter und effizienter Zugang zur Quantentechnologie wird den europäischen Unternehmen erhebliche Möglichkeiten zur Wertschöpfung bieten. Deshalb ist die Einrichtung eines Advantage-Systems hier in Europa so wichtig", sagt er.

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Festreden zur Betriebsaufnahme des D-Wave-Quantum-Annealers in Jülich. Vertreter aus Politik und Wissenschaft drückten den Startknopf.
Festreden zur Betriebsaufnahme des D-Wave-Quantum-Annealers in Jülich. Vertreter aus Politik und Wissenschaft drückten den Startknopf.
(Bild: Forschungszentrum Jülich / Sascha Kreklau)

Doch auch die europäische Forschung dürfte nicht zu kurz kommen, beispielsweise an der Durham University. Da macht es auch nichts, wenn die Hochschule, deren Speisesaal beispielsweise viele aus den „Harry Potter“-Filmen kennen dürften, bekanntermaßen im Nicht-EU-Land Großbritannien, genauer in England, liegt: „An der Universität arbeiten die Forscher seit vier Jahren mit D-Wave zusammen und freuen sich, dass unsere Quantencomputing-Forschung zu effizienten drahtlosen Sensornetzwerken an Fahrt gewinnt“, so Michael Spannowsky, Direktor des Instituts für Teilchenphysik und Phänomenologie an der Durham University. „Erfolgreiche frühe Quantenanwendungen sind ein wesentlicher Faktor für die Zukunft der akademischen Forschung und dafür, wie sich diese Forschung auf Unternehmen und Regierungen auswirken kann. Deshalb ist es für zukunftsorientierte europäische Organisationen, die heute hochkomplexe Probleme lösen wollen, von entscheidender Bedeutung, auf ein europaweites System zugreifen zu können.“

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Über D-Wave Systems Inc.

D-Wave Systems gehört zu den führenden Unternehmen in der Entwicklung und Bereitstellung von Quantencomputersystemen, Software und Dienstleistungen und ist der weltweit erste kommerzielle Anbieter von Quantencomputern und das einzige Unternehmen, das sowohl Annealer-Quantencomputer als auch Quantencomputer nach dem Gate-Modell entwickelt.

Die Systeme werden von einigen der fortschrittlichsten Organisationen der Welt eingesetzt, darunter das Forschungszentrum Jülich, NEC, Volkswagen, Denso, Lockheed Martin, USC und das Los Alamos National Laboratory. Der Hauptsitz von D-Wave befindet sich in der Nähe von Vancouver, Kanada, die US-Niederlassung ist in Palo Alto, CA, angesiedelt.

D-Wave verfügt über eine erstklassige Investorenbasis, darunter PSP Investments, Goldman Sachs, BDC Capital, NEC Corp., Aegis Group Partners und In-Q-Tel. .

Die Quantencomputer von D-Wave stehen europäischen Nutzern per Cloud bereits seit 2019 zur Verfügung. Nach eigenen Aussagen des Herstellers eignen sie sich besonders für die Lösung schwieriger Optimierungsprobleme. Optimierungsanwendungen sind in der Industrie allgegenwärtig, zum Beispiel: effiziente Steuerung von Verkehrsflüssen, Finanzmodellierung, Gesundheitsvorsorge, Fertigung, Logistik und mehr. Bis heute haben die Kunden des Unternehmens mehr als 250 frühe Quantenanwendungen in so unterschiedlichen Bereichen wie Finanzmodellierung, Flugplanung, Wahlmodellierung, Simulation von Quantenchemie, Automobiltechnik, Gesundheitswesen, Logistik und mehr entwickelt.

Das Advantage-System von D-Wave ist laut D-Wave „der erste und einzige Quantencomputer“, der speziell für industrielle Anwendungen entwickelt wurde. Das Jülicher System verfügt über das neueste Advantage-Performance-Update mit 5.000+ Qubits, der hochgradig vernetzten „Pegasus“-Topologie und der bisher höchsten Leistung in einem kommerziellen Quantensystem. Die Rechner befinden sich in einem neuen Gebäude in Jülich, das speziell für das Quantensystem gebaut wurde.

Video: D-Wave Technology Update: Product Expansion & Cross Platform Roadmap | Qubits 2021

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