IBM treibt gemeinsam mit der Industrie die Quantenforschung voran.

Foto: IBM Der kryogene Kühlschrank sorgt dafür, dass Qubits kälter sind als die tiefsten Teile des Weltraums Im weltweiten IBM Q Network erforschen und entwickeln Industrie und Wissenschaft gemeinsam erste kommerzielle Anwendungen der Quantentechnologie. „Big Blue“ stellt dafür in der Cloud den heute modernsten universellen Quantenrechner bereit. Sie haben das Potential, in Zukunft höchstkomplexe Rechenaufgaben dank Quantentechnologie schneller und effizienter als mit herkömmlichen Computern lösen zu können.

Quantensysteme werden entwickelt, um Probleme zu lösen, mit denen klassische IT-Systeme überfordert sind, weil sie von zu hoher oder von exponentieller Komplexität sind. „Heutige Computersysteme sind außergewöhnlich leistungsfähig und werden auch weiterhin eine zentrale Rolle in Wirtschaft und Gesellschaft spielen. Es gibt aber eine Reihe von Herausforderungen, die mit diesen Computern nicht zu bewältigen sind. IBM sieht die nächsten Jahre als Beginn der kommerziellen Quanten-Ära. In diesem Zeitraum wird sich die Quantentechnologie schnell weiterentwickeln und erste konkrete Anwendungen werden verfügbar. Mit dem Zugang zu unserem IBM Q Quantensystem bereiten wir den Weg für weitere Innovationen“, so Stefan Filipp von IBM Research.

Quantenrechner über Cloud weltweit verfügbar.

Das Netzwerk bietet Unternehmen und wissenschaftlichen Institutionen mit entsprechendem Hintergrundwissen und Ressourcen einen cloudbasierten Zugang zu dem momentan modernsten und skalierbarsten universellen Quantenrechner. Eine wichtige Größe ist dabei die Leistungsfähigkeit eines Quanten-systems, das so genannte „Quantum Volume“. Sie beschreibt die Anzahl der zum Einsatz kommenden Qubits, die Qualität der Quantenoperationen innerhalb eines Systems sowie die Konnektivität und Parallelisierung der Qubits.

Aktuell nutzt das Netzwerk ein 20 Qubit IBM Q-System, IBM hat unlängst den ersten funktionierenden 50-Qubit Prozessor-Prototyp gefertigt und getestet. Dieser wird in der nächsten Generation der IBM Q Systeme verfügbar sein. Des Weiteren werden gemeinsam mit Partnern Anwendungen entwickelt, die die Beschleunigung entsprechender Quantensysteme nutzen, so genannter Quantum Speedups. Neue Programmierschnittstellen, so genannte Application Program Interfaces oder kurz APIs, ermöglichen es Entwicklern, klassische IT- Systeme mit cloudbasierten Quantencomputern zu verknüpfen.