Planqc baut den Quantencomputer in eigenen Laborräumen im DLR-Innovationszentrum in Ulm (Bild: Planqc/Axel Griesch)
Das Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) hat das Unternehmen Planqc ausgewählt, um eine digitale Hardware- und Softwareplattform für Quantencomputing auf Basis neutraler Atome zu entwickeln. Die Plattform soll Quantenalgorithmen für reale Probleme demonstrieren können. Der Auftrag ist mit 29 Millionen Euro dotiert. Planqc kooperiert dabei mit Menlo Systems und ParityQC. Dies ist der erste Kundenauftrag über einen digitalen Quantencomputer auf Basis neutraler Atome in Europa.
Um die gemeinsame Entwicklung anzukurbeln und Synergien zu nutzen, wird Planqc über eigene Labor- und Büroräume im DLR-Innovationszentrum in Ulm verfügen. Hier baut und installiert das Unternehmen den Quantenprozessor, der ultrakalte Atome in optischen Gittern nutzt. Das 1000-Qubit-System wird skalierbar sein und im Rahmen der DLR Quantum Computing Initiative (DLR QCI) in den Quantencomputing-Stack des DLR integriert.
Quantencomputer gelten als disruptive Technologie und sollen künftig Berechnungen und Simulationen wesentlich schneller durchführen können als klassische Supercomputer. Mögliche Anwendungsbereiche sind zum Beispiel das Design neuer Materialien oder Medikamente und die Lösung komplexer Probleme im Verkehrs- und Energiesektor oder im Finanzsektor. Zu den vom DLR identifizierten Problemfeldern gehören Quantenmaterialien, Quantenmaschinelles Lernen, Optimierung von Satelliten und die Simulation chemischer Reaktionen zur Entwicklung effizienterer Batteriesysteme. Das Zentrum hat durch eigene Forschungsaktivitäten einen klaren Bedarf für den zukünftigen Einsatz von Quantencomputern in allen Schwerpunktbereichen wie Luft- und Raumfahrt, Energie, Verkehr, Sicherheit und Digitalisierung.
Was Sie schon immer über Quantencomputer wissen wollten
Als im Juni 2021 der erste Quantencomputer in Deutschland von IBM eingeweiht wurde, war das Interesse groß. Aber was verbirgt sich hinter der Technologie? Was kann sie eines Tages leisten, woran wird geforscht und wo lauern Gefahren? Das und mehr erfahren Sie hier.
Von Neutralatom zu Qubit
Quantencomputer nutzen die quantenmechanischen Effekte der Verschränkung und Superposition: Ihre Quantenbits (Qubits) können zeitgleich die Zustände 0 und 1 annehmen – und nicht nur nacheinander wie klassische Computer. Genau das macht Quantencomputer so leistungsfähig.
Damit die Neutralatome zu Qubits werden, müssen Laserstrahlen sie zunächst in einem Vakuum fangen und festhalten. Die Atome sind dann ähnlich wie in einem Eierkarton regelmäßig angeordnet und lassen sich mit Lasern manipulieren. So entstehen einzelne Qubits. Mit der vom Start-up Planqc (gegr. April 2022 in Garching bei München) entwickelten Technologie mit optischen Gittern lassen sich bereits heute tausende von Atomen in einem Kristall aus Licht einfangen, den ein einziger Laserstrahl bildet.
