Europäische Entwicklung vorantreiben Forschungszentrum Jülich und Google vereinbaren Partnerschaft zu Quantencomputern

„Aktuell stehen Quantencomputer noch ganz am Anfang ihrer Entwicklung und es ist schwer abzuschätzen, was alles möglich sein wird – und was eventuell auch nicht“, sagt Peter Altmaier, Bundesminister für Wirtschaft und Energie, anlässlich seines Besuchs am Google-Hauptsitz in Kalifornien. Die Forschung müsse hier noch viel Grundlagenarbeit leisten. „Ich freue mich deshalb, dass Google und das Forschungszentrum Jülich beschlossen haben, in dem wichtigen Zukunftsfeld der Quantencomputer zu kooperieren“, so Altmaier.

Quantentechnologie in Europa vorantreiben

Google arbeitet bereits seit Jahren an der Entwicklung von Quantenprozessoren und Quantenalgorithmen. Die Erforschung neuer Technologien für Quantencomputer ist auch einer der Schwerpunkte des Forschungszentrums Jülich. Dort plant man 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. Sie ist mit einem Fördervolumen von einer Milliarde Euro für einen Zeitraum von zehn Jahren ausgestattet.

„Quantencomputer bieten die Möglichkeit, bestimmte algorithmische Probleme in Sekundenschnelle zu lösen, für die man mit heutigen Superrechnern viele Jahre benötigen würde“, erklärt Prof. Wolfgang Marquardt, Vorstandsvorsitzender des Forschungszentrums Jülich. „Als ein Unternehmen, das auf diesem Gebiet Maßstäbe setzt, ist Google für uns ein wichtiger Partner, um mit vereinten Kräften diese Technologie weiter zu entwickeln.“

Quantenprozessoren können auch dabei helfen, neue umweltfreundliche Technologien auf den Weg zu bringen oder Methoden der Künstlichen Intelligenz zu revolutionieren, wie Dr. Hartmut Neven, Technischer Direktor bei Google und Leiter des Quantum Artificial Intelligence Labs, erklärt. „Wir (...) freuen uns, im Rahmen der Kooperation mit dem Forschungszentrum Jülich einen Beitrag dazu zu leisten, Quantentechnologien in Europa zum Erfolg zu führen“, ergänzt Neven.

Mangel an Fachleuten absehbar

Google und das Forschungszentrum Jülich wollen sich künftig insbesondere bei der Ausbildung von Nachwuchswissenschaftlern und Experten gegenseitig unterstützen. „Ein Mangel an Fachleuten auf dem Gebiet des Quantencomputing ist jetzt schon absehbar, ähnlich wie er heute bereits im Bereich der Künstlichen Intelligenz zu beobachten ist“, gibt Dr. Markus Hoffmann, Leiter Quantum Partnerships bei Google, zu bedenken. Aus diesem Grund investiere Google bereits jetzt in die Ausbildung und Förderung von akademischen Spitzenkräften.

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 (JUNIQ) wird für die Ausbildung von Spezialisten in der Industrie verfügbar und über die Cloud europäischen Nutzern zugänglich sein“, berichtet Prof. Kristel Michielsen, Leiterin der Arbeitsgruppe Quantum Information Processing am Jülich Supercomputing Centre (JSC).

Forscher bekommen Zugriff auf Superrechner

Darüber hinaus werden Google und das Forschungszentrum Jülich gemeinsam auf dem Gebiet der Quantenhardware und Quantenalgorithmen forschen. Forschende beider Partner bekommen damit die Möglichkeit, Simulationen auf den Superrechnern am 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.