Größtes Quantensteuerungssystem installiert

Keysight liefert 1.000-Qubit-System nach Japan

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Die 1.000-Qubit-Quantum-Control-System-Lösung von Keysight, installiert am National Institute of Advanced Industrial Science and Technology (AIST) in Tsukuba, Japan.
Die 1.000-Qubit-Quantum-Control-System-Lösung von Keysight, installiert am National Institute of Advanced Industrial Science and Technology (AIST) in Tsukuba, Japan.

Mit der Auslieferung eines Steuerungssystems für über 1.000 Qubits stellt Keysight eine neue Technologieplattform für skalierbare Quantencomputer vor. Das System wurde im japanischen Forschungszentrum AIST G-QuAT erstmals in Betrieb genommen.

Mit der Lieferung eines Steuerungssystems für mehr als 1.000 Qubits an das japanische AIST hat Keysight Technologies einen neuen Maßstab für skalierbare Quantencomputer gesetzt. Das System wurde im „Global Research and Development Center for Business by Quantum-AI Technology“ (G-QuAT) des National Institute of Advanced Industrial Science and Technology (AIST) installiert – einem der führenden internationalen Forschungszentren für Quantentechnologien. Damit verfügt das Zentrum nun über das derzeit größte kommerziell verfügbare Quantenkontrollsystem weltweit.

Quantencomputer gelten als eine der vielversprechendsten Schlüsseltechnologien der kommenden Dekade – mit Potenzial für revolutionäre Anwendungen in Chemie, Materialwissenschaft, Logistik, Finanzen und Kryptografie. Damit diese Systeme jedoch skalieren können, müssen nicht nur die Qubit-Architekturen selbst weiterentwickelt werden. Auch die klassische Steuerungstechnik – also die Elektronik, die die Qubits präzise anspricht, manipuliert und ausliest – muss mitwachsen. Hier setzt Keysight an.

Präzision für über 1.000 Qubits

Das jetzt gelieferte Quantensteuerungssystem basiert auf einer skalierbaren Architektur, die Keysight in den letzten Jahren gezielt weiterentwickelt hat. Es ermöglicht hochpräzise Signalverarbeitung und Timing-Synchronisation über Hunderte von Kanälen hinweg – mit strengen Vorgaben hinsichtlich Rauscharmut, Phasenkohärenz und Latenz. Umfangreiche interne Tests belegen laut Unternehmen, dass das System auch unter den hohen Anforderungen eines großskaligen Quantencomputers stabil und zuverlässig arbeitet.

„Das hier entwickelte 1.000-Qubit-Steuerungssystem ist ein bahnbrechendes Gerät, das weltweit erste und größte seiner Art, das dank der außergewöhnlichen Entwicklungsfähigkeiten von Keysight als Antwort auf unsere anspruchsvollen technischen Anforderungen realisiert werden konnte“, erklärte Dr. Masahiro Horibe, stellvertretender Direktor des G-QuAT-Zentrums. „Dieses System ermöglicht uns die präzise Steuerung, Synchronisation und Auslesung komplexer Mehrkanalsignale – eine Grundvoraussetzung für den Betrieb großskaliger Quantenprozessoren.“

Brücke zwischen klassischer und Quantenwelt

Steuerungssysteme bilden die Schnittstelle zwischen der klassischen digitalen Signalverarbeitung und der quantenmechanischen Informationsverarbeitung. Sie sind verantwortlich für die Übersetzung von Steuerbefehlen in Mikrowellenimpulse, die Qubits manipulieren – und für die Auslesung der Ergebnisse in Echtzeit. Diese Systeme entscheiden mit darüber, ob ein Quantencomputer fehlerarm und performant arbeiten kann.

„Steuerungssysteme sind das Rückgrat jedes Quantencomputers“, betont Dr. Eric Holland, General Manager von Keysight Quantum Engineer Solutions. „Sie fungieren als bidirektionale Brücke zwischen der klassischen und der Quantenwelt. Wir freuen uns, dass wir mit AIST G-QuAT einen Partner gefunden haben, der dieselben technologischen Ambitionen teilt – und gemeinsam mit uns die Skalierungsgrenzen der Quanteninformatik verschiebt.“

Japan investiert in industrielle Quantenanwendungen

Mit dem G-QuAT-Zentrum will Japan gezielt die industrielle Nutzbarmachung der Quantentechnologie vorantreiben. Die neue Infrastruktur soll als nationales Testbed dienen, in dem Forschungseinrichtungen, Unternehmen und Start-ups gemeinsam an skalierbaren Systemen und Anwendungen arbeiten. Der Fokus liegt dabei auf konkreten Einsatzfeldern in Wirtschaft und Industrie – etwa Optimierungsalgorithmen für Lieferketten, simulationsgestützte Wirkstoffentwicklung oder hochsichere Kommunikation.