IBM und Fraunhofer bringen Quantencomputer nach Deutschland

IBM und die Fraunhofer Gesellschaft wollen die Forschung zu Quantencomputern mit einer neuen Partnerschaft vorantreiben. Dafür bringt der amerikanische Technologie-Konzern erstmals seinen Quantencomputer 'Q System One' nach Deutschland. Ziel sei es, hierzulande eine Forschungsgemeinschaft rund um Fähigkeiten, Erkenntnisse und Ausbildung im Umgang mit der Technologie aufzubauen, teilten die Partner am Dienstag mit. Ein Standort des Systems steht noch nicht endgültig fest, soll aber bis 2020 gefunden werden.

Quantencomputer können aufgrund einer grundsätzlich anderen Funktionsweise theoretisch um ein Vielfaches schneller und leistungsfähiger sein als herkömmliche Computer. Noch sind sie aber eher Forschungsobjekte, eine kommerzielle Nutzung gab es bislang nicht.

Wissenschaftler erhoffen sich von Quantencomputern Durchbrüche in vielen rechenintensiven Disziplinen, etwa bei der Erforschung neuer Medikamente, bei der Entwicklung Künstlicher Intelligenz oder auch für die Optimierung von Lieferketten in der Logistik.

"Diese Partnerschaft ist eine wegweisende Quantencomputer-Initiative und ein entscheidender Schritt nach vorne für deutsche Forschungseinrichtungen und Unternehmen jeder Größe in unserem Land", sagte Reimund Neugebauer, Präsident der Fraunhofer Gesellschaft. Die Installation eines IBM-Q-Systems in Europa sei "beispiellos". Für Fraunhofer eröffneten sich damit ganz neue Möglichkeiten bei der Entwicklung von computergestützten Strategien.

Über die nächsten zwei Jahre will die Bundesregierung 650 Millionen Euro in die Erforschung von Quantencomputern investieren. Damit sollen grundlegende Forschungsergebnisse in marktreife Anwendungen umgesetzt werden. Ziel sei es, dass deutsche Institute und Unternehmen die sogenannte zweite Quantenrevolution mitgestalten und international eine führende Rolle übernehmen, heißt es beim Bundesministerium für Bildung und Forschung.

Vergangenen Oktober fiel bereits der Startschuss für eine europäische Initiative. Am Forschungszentrum Jülich in Nordrhein-Westfalen arbeiten aktuell Forscher unter anderem aus Spanien, Schweden, Finnland und Deutschland gemeinsam mit dem Internet-Konzern Google an dem «OpenSuperQ», der 2021 fertiggestellt sein soll.

Auch IBMs System ist als europäische Forschungsinitiative angelegt und soll nach Angaben des Unternehmens ein «Hub» für Forschung und Entwicklung werden und Wissenschaftlern wie auch IT-Fachleuten und Industrie-Experten zur Verfügung stehen.

An Quanten-Computern wird auf der Suche nach neuen Wegen in der Computertechnik seit Jahrzehnten geforscht, lange handelte es sich nur um ein theoretisches Konzept.

IBM hatte seinen 'Q System One' Anfang des Jahres auf der Elektronikmesse CES in Las Vegas als ersten auch kommerziell nutzbaren Quantencomputer vorgestellt. Unter dem Dach der neuen Initiative sollen nun prominente Partner aus Forschung und Industrie beim Fraunhofer Kompetenzzentrum für Quantencomputer zusammenarbeiten.

Während bei herkömmlichen Computern, die der klassischen Physik folgen, die kleinsten Bestandteile (Bits) jeweils den Zustand Null oder Eins annehmen, können bei Quanten-Computern die Qbits gemäß der Quantenmechanik mehrere Zustände gleichzeitig darstellen - ein Paradox, das auch heute noch für Physiker eine große Herausforderung darstellt.

Die Zustände der Qbits sind zudem sehr flüchtig und ändern sich schon allein bei der Betrachtung. Das Q-System One soll dagegen in der Lage sein, die Quantenzustände länger stabil zu halten und somit auch die kommerzielle Nutzung zu ermöglichen.