Europas erster Quanten-Annealer in Betrieb

D-Wave Quantenannealer Forschungszentrum Juelich
Der D-Wave Quantenannealer an seinem neuen Standort im JUNIQ-Gebäude am Forschungszentrum Jülich. Foto: Forschungszentrum Jülich / Sascha Kreklau

18.01.2022 – Ein Quanten-Annealer mit mehr als 5.000 Quantum Bits (Qubits) nimmt ab sofort am Forschungszentrum Jülich seine Arbeit auf. Das Jülich Supercomputing Centre (JSC) und D-Wave Systems, ein Anbieter von Quantencomputer-Systemen, gaben den Startschuss für das erste Quanten-Cloud-basierte System dieses Unternehmens außerhalb Nordamerikas. Das neue System soll in Zukunft eng mit den Supercomputern des JSC zusammenarbeiten.

Komplexe Optimierungsprobleme lösen

Kryostat D-Wave Quantenannealer Forschungszentrum Juelich
Kryostat des D-Wave Quantenannealers. Foto: D-Wave

Quantum Bits sind die kleinsten Recheneinheiten in einem Quantencomputer. Sie sind in der Lage, sich untereinander nach den Gesetzmäßigkeiten der Quantenmechanik zu verbinden und damit einen wesentlich komplexeren Gesamtzustand anzunehmen. Quantencomputer können Aufgaben, für die normale Rechner viele Monate benötigen, in wenigen Minuten lösen. Quanten-Annealer sind besonders geeignet für die Lösung von komplexen Optimierungsproblemen, die insbesondere auch für die Industrie relevant sind, etwa Verkehrsflüsse effizient zu steuern oder künstliche neuronale Netze für Anwendungen der Künstlichen Intelligenz zu trainieren, z.B. für die optimierte Nutzung von Stromnetzen.

JUNIQ-Gebäude

Für den Betrieb des Quantenannealers wurde ein neues Gebäude errichtet, das ebenfalls eingeweiht wurde. Quantencomputersysteme benötigen einen speziellen, vibrationsfreien Standort. Die beiden Maschinenhallen des Gebäudes verfügen daher über spezielle Schwingungsfundamente, um Erschütterungen abzudämpfen. Neben dem D-Wave-System wird der Bau ab dem nächsten Jahr auch einen weiteren Quantencomputer beherbergen.

Der Quanten-Annealer ist Teil der Jülicher Nutzer-Infrastruktur für Quantencomputing (JUNIQ), die Forschenden in Deutschland und Europa seit Herbst 2019 Zugriff auf verschiedene Quantensysteme ermöglicht. Das neue Quantensystem ist bereits der zweite D-Wave-Quantenrechner innerhalb der Nutzerinfrastuktur JUNIQ. Das ermöglicht den Jülicher Experten, Erfahrungen mit dem Betrieb und der Wartung eines solchen Geräts zu sammeln. Darüber hinaus wird der Zugang zu diesem System unter deutscher Gesetzgebung und Kontrolle erfolgen. (ds)

www.fz-juelich.de

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