Q-Exa-Konsortium von IQM integriert erstmals deutschen Quantencomputer in Höchstleistungsrechner

MÜNCHEN--(BUSINESS WIRE)--IQM Quantum Computers hat den Zuschlag für die Bereitstellung eines Quantencomputer-Systems erhalten, das in einen Höchstleistungsrechner (HPC) integriert werden und zukünftige wissenschaftliche Forschungsprojekte beschleunigen soll. Der Auftrag ist Teil eines Konsortialprojekts im Wert von 45,3 Millionen Euro. Das Projekt wird vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) mit 40,1 Millionen Euro gefördert.

Das interdisziplinäre Konsortium mit Experten aus Quantenphysik und Informatik, aus Forschungszentren und der Industrie, wird ein von IQM bereitgestelltes Quantencomputer-System im Rahmen eines Forschungskaufs in eine HPC-Umgebung integrieren. Damit wird erstmals ein gatterbasiertes Quantensystem mit einem HPC-System verbunden, das die Quantenbeschleunigung von HPC-Anwendungen Realität werden lässt.

Quantencomputer bergen ein erhebliches Potenzial für die Bewältigung bestimmter wissenschaftlicher und industrieller Probleme, die von konventionellen Supercomputern nicht gelöst werden können. Um dieser Herausforderung zu begegnen, suchen HPC-Zentren weltweit nach Möglichkeiten, Quantenbeschleuniger in ihre Infrastruktur zu integrieren. Die Fähigkeit, standortbasierte Quantencomputing-Lösungen mit Supercomputern zu kombinieren, ist eine maßgebliche Voraussetzung für die Entwicklung zukunftsweisender Hochtechnologielösungen in Europa. Das Kernziel des Q-Exa-Projekts besteht darin, solche Lösungen zu etablieren und damit die anwendungsbezogene Nutzung von Quantentechnologien in Deutschland auszuweiten.

IQM kooperiert bei diesem Projekt mit dem Leibniz-Rechenzentrum (LRZ), einem der drei nationalen HPC-Zentren Deutschlands, Atos, Europas führendem Anbieter von HPC- und Quantensystemen, sowie HQS, einem der renommiertesten deutschen Innovatoren von Quantencomputing-Anwendungen.

Der kollaborative Ansatz von Q-Exa ermöglicht umfangreiche Synergien mit anderen Forschungsprojekten innerhalb des deutschen und europäischen Ökosystems. Das zuvor angekündigte BMBF-Projekt DAQC baut auf neuartigen Simulatoren auf und fügt sich nahtlos in das Konzept des Q-Exa Co-Design Lab ein. Das neue Co-Design-Labor wird die weitere Entwicklung zum autarken Quantencomputing – der sogenannten Quantenüberlegenheit – über Industriepartnerschaften beschleunigen. Dieser Ansatz folgt der Linie anderer Initiativen der deutschen Industrie, etwa das kürzlich gegründete QUTAC-Konsortium. Auf der Anwendungsseite setzen Forschungskonsortien wie die BMBF-Projekte QLindA, MANIQU und andere Initiativen Impulse für die Entwicklung, da industrielle Anwendungsfälle auf den Q-Exa-Demonstratoren getestet werden können. Darüber hinaus unterstützt das Q-Exa-Projekt die europäische Strategie rund um die Integration von Quantencomputer-Beschleunigern in europäische HPC-Zentren. Durch Q-Exa kann Deutschland einen aktiven Beitrag zu diesen europäischen Anstrengungen leisten.

Bundesforschungsministerin Anja Karliczek kommentiert: „Der internationale Wettlauf auf dem Gebiet der Quantentechnologien ist in vollem Gange. Deutschland und die Europäische Union müssen mit der Entwicklung Schritt halten, um unsere technologische Souveränität zu wahren. Wir wollen dazu in der Lage sein, die Technologie selbstständig einzusetzen und weiterzuentwickeln. Das Projekt Q-Exa eröffnet ein neues, vielversprechendes Kapitel auf dem Weg zu einem Quantencomputer „made in Germany“. Die Integration eines Quantencomputers in die Infrastruktur des Leibniz-Rechenzentrums bietet ein erhebliches Potenzial für Forschung und Industrie. Das Projekt wird dazu beitragen, Quantencomputer in die Praxis zu überführen und konkrete Anwendungsszenarien für wissenschaftliche und industrielle Nutzer anzubieten. Ich freue mich, dass wir mit dem Projektstart den ersten Meilenstein auf dem Weg zu einem konkurrenzfähigen Quantencomputer „made in Germany“ erreicht haben.“

Dr. Jan Goetz, CEO bei IQM Quantum Computers, erklärt: „Wir sind sehr erfreut über die Gelegenheit, ein Quantencomputer-System für das LRZ bereitzustellen und mit den Konsortialpartnern zu kooperieren, um dieses System in eine produktionsreife HPC-Umgebung zu integrieren. Ich bedanke micht beim Bundesministerium für Bildung und Forschung für das entgegengebrachte Vertrauen und die Unterstützung für dieses ambitionierte Projekt. Gemeinsam werden wir intensiv daran arbeiten, die europäische Technologie wettbewerbsfähig zu machen und die vielversprechendsten Hardwarelösungen auf dem Gebiet des Quantencomputing hier in Deutschland zu entwickeln.“

Prof. Dr. Dieter Kranzlmüller, Vorsitzender des Direktoriums am LRZ, berichtet: „Q-Exa ist ein Schlüsselprojekt für unsere Initiativen im LRZ Quantum Integration Centre (QIC) und im Munich Quantum Valley (MQV). Durch die Zusammenarbeit mit diesem äußerst wettbewerbsfähigen Konsortium werden wir in der Lage sein, europäische Maßstäbe zu setzen, die auch auf globaler Ebene mithalten können. Letztlich wird dies der gesamten Gesellschaft zugute kommen, da die Integration von Quantencomputern in Supercomputer – insbesondere auf Exascale-Ebene – die Forschung beschleunigen und ganz neue Perspektiven eröffnen wird. Das Projekt wird Quantencomputing zu den Anwendern bringen – sowohl in der Forschung als auch der Industrie. Und jetzt ist der richtige Moment, dies in der Umgebung eines Rechenzentrums zu verwirklichen.“

„Die technologische Souveränität in strategischen Bereichen wie dem Quantencomputing ist für die Zukunft Europas von zentraler Bedeutung. Atos ist stolz, mit seiner Quantum Learning Machine (QLM) an der Seite von starken Startup-Partnern wie IQM zu dieser gemeinsamen Anstrengung beitragen zu können. Es ist an der Zeit, den ersten deutschen Quantencomputer zu bauen, der über unser QLM an ein HPC-Rechenzentrum verbunden wird“, so Udo Littke, Head of Atos Central Europe.

„Quantencomputer werden den wissenschaftlichen Fortschritt und die Entwicklung neuer Technologien in vielen Bereichen beschleunigen. Anwendungen in der Chemie, Physik oder Biologie können von verbesserten quantenmechanischen Simulationen profitieren. Es ist daher der nächste logische Schritt, Quantencomputer in Hochleistungsrechenzentren wie das LRZ zu integrieren. Wir freuen uns darauf, die Endnutzer des LRZ mit den notwendigen Softwaretools auszustatten, um die Möglichkeiten der künftigen Rechenkapazitäten in vollem Umfang nutzen zu können“, ergänzt Dr. Michael Marthaler, CEO, HQS Quantum Simulations GmbH.

Über IQM Quantum Computers:

IQM ist der europäische Marktführer in der Fertigung von Quantencomputern.

IQM stellt On-Premises-Quantencomputer für Supercomputing-Zentren und Forschungslabore bereit und bietet einen vollständigen Zugang zu seiner Hardware. Für Industriekunden liefert IQM Quantenvorteile durch einen einzigartigen anwendungsspezifischen Co-Design-Ansatz.

IQM baut den ersten finnischen kommerziellen Quantencomputer mit 54 Qubits mit VTT und ein Konsortium unter der Leitung von IQM erhielt im Februar 2021 vom deutschen Bundesministerium für Bildung und Forschung den Zuschlag für ein Projekt zur Entwicklung anwendungsspezifischer Quantenprozessoren.

IQM hat 71 Millionen Euro aus öffentlichen und privaten Fördermitteln eingeworben und unterhält Niederlassungen in Espoo (Finnland), München (Deutschland) und Bilbao (Spanien).

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IQM: Zahlen und Fakten

• Aktuelle Beschäftigtenzahl (Stand November 2021): über 130 Mitarbeiter

• Finanzierung: über 71 Millionen Euro aus privaten und öffentlichen Mitteln

• Gründungsjahr: 2018

Gründer:

• Dr. Jan Goetz, CEO, Mitgründer von IQM
  
• Dr. Kuan Yen Tan, CTO, Mitgründer von IQM
  
• Prof. Mikko Möttönen, Chief Scientist, Mitgründer von IQM

• Dr. Juha Vartiainen, COO, Mitgründer von IQM

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Eingetragener Firmensitz:

IQM Finland, Oy Keilaranta 19,
02150 Espoo (Finnland)

IQM Deutschland GmbH, Nymphenburgerstr. 86, 80636 München

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