MUNIQC-SC

Motivation

Im vergangenen Jahrzehnt hat der Quantencomputer zahlreiche wissenschaftliche Arbeiten hervorgebracht und ist bereit, das Rechnen von Grund auf neu zu gestalten. So wie herkömmliche Computer aus Logikgattern bestehen, die Bits verarbeiten, wird die grundlegende Einheit, die in einem Quantensystem arbeitet, als Quantenbit oder Qubit bezeichnet. Im Gegensatz zu herkömmlichen Computern, der nur mit zwei Zuständen arbeiten kann, kann der Zustand eines Qubits als beliebige Überlagerung von logischen Zuständen vor Anwendung der Beobachtung dargestellt werden. Mit dieser Eigenschaft gilt der Quantencomputer als kompetent zur Lösung anspruchsvoller Probleme, z.B. Simulationen auf molekularer Ebene. Darüber hinaus weisen Quantencomputer-gestützte Quantenalgorithmen auch ein großes Potenzial auf, komplexe Optimierungsprobleme mit einer deutlichen Beschleunigung gegenüber klassischen Algorithmen zu lösen.

Ziele und Vorgehen

Das vom BMBF geförderte MUNIQC-SC ist ein gemeinsames und interdisziplinäres Projekt, bei dem generell der Demonstrator eines Quantencomputers auf Basis supraleitender Schaltungen aufgebaut werden soll. Neuartige Integrationsmethoden für supraleitende Schaltkreise, bis hin zur Entwicklung neuer Quantenalgorithmen und angepasster Compiler sind Ziel des Projekts. Damit der zu entwickelnde Quantenprozessor mit bis zu 100 Qubits rechnen kann.

Innovationen und Perspektiven

Ziel der Arbeiten ist es u.a. einen zuverlässigen Betrieb eines solchen Quantencomputers sicherzustellen und die Peripherie zu schaffen, um die Rechenleistung dieses Computers für eine breite Gruppe von Anwendern per Cloud-Computing zur Verfügung zu stellen.