Heute gaben das Forschungszentrum Jülich sowie Google bekannt, dass sie zur Erforschung von Quantencomputern kooperieren werden. Zudem planen die beiden neuen Forschungspartner neben den gemeinsamen Forschungsaktivitäten auch die Ausbildung von Experten im Bereich der Quantentechnologien sowie Quantenalgorithmen vorantreiben zu wollen. Ein weiteres Ziel der deutschamerikanischen Zusammenarbeit ist die wechselseitige Nutzung von Hardware.
Peter Altmaier, Bundesminister für Wirtschaft und Energie, begrüßte während seines Google-Headquarter-Besuchs im kalifornischen Mountain View die Kooperation mit den Worten:
„Quantencomputer haben das Potenzial, bestimmte Arten von Berechnungen deutlich effizienter zu lösen, als das mit heutigen Technologien möglich ist. Quantencomputer und Quantenalgorithmen sind daher sehr wichtige Zukunftstechnologien, die weltweit aufmerksam verfolgt werden. Aktuell stehen Quantencomputer noch ganz am Anfang ihrer Entwicklung und es ist schwer abzuschätzen, was alles möglich sein wird – und was eventuell auch nicht. Die Forscherinnen und Forscher müssen hier noch viel Grundlagenarbeit leisten. Das war bei der Entwicklung der heutigen Computer nicht anders. Ich freue mich daher, dass Google und das Forschungszentrum Jülich heute beschlossen haben, in dem wichtigen Zukunftsfeld der Quantencomputer zu kooperieren.“
Quanten-Flaggschiffprogramm der EU
Google wie auch das Forschungszentrum Jülich arbeiten bereits seit Jahren unabhängig voneinander an der Entwicklung von Quantenprozessoren und Quantenalgorithmen. So plant das Forschungszentrum den Betrieb eines europäischen Quantencomputers mit 50 bis 100 supraleitenden Qubits, auch Quantenbits. Sie gelten in der Quanteninformatik als Pendant zum klassischen Bit. Der Quantencomputer soll im Quanten-Flaggschiffprogramm der EU entwickelt und am Forschungszentrum Jülich der Forschung sowie der Industrie zugänglich gemacht werden. Diese EU-weit angelegte Forschungsinitiative zielt darauf ab, die Entwicklung von Quantentechnologien in Europa zu beschleunigen. Sie ist für etwa zehn Jahre mit einem Fördervolumen von 1 Milliarde Euro ausgestattet.
„Quantencomputer bieten die Möglichkeit, bestimmte algorithmische Probleme in Sekundenschnelle zu lösen, für die man mit heutigen Superrechnern viele Jahre benötigen würde. Als ein Unternehmen, das auf diesem Gebiet Maßstäbe setzt, ist Google für uns ein wichtiger Partner, um mit vereinten Kräften diese Technologie weiter zu entwickeln“…
…, erklärt Prof. Wolfgang Marquardt, Vorstandsvorsitzender des Forschungszentrums Jülich.
Dr. Hartmut Neven, Technischer Direktor bei Google und Leiter des Quantum Artificial Intelligence Labs, ergänzt:
„Quantenprozessoren können dabei helfen, neue umweltfreundliche Technologien auf den Weg zu bringen oder Methoden der künstlichen Intelligenz zu revolutionieren. Wir beobachten die Entwicklungen in Europa mit Spannung und freuen uns, im Rahmen der Kooperation mit dem Forschungszentrum Jülich einen Beitrag dazu zu leisten, Quantentechnologien in Europa zum Erfolg zu führen.“
Ausbildung von Nachwuchswissenschaftlern
Das Forschungszentrum Jülich sowie der amerikanische Konzern werden sich künftig insbesondere bei der Ausbildung von Nachwuchswissenschaftlern und Experten gegenseitig unterstützen. Denn, so Dr. Markus Hoffmann, Leiter „Quantum Partnerships” bei Google:
„Ein Mangel an Fachleuten auf dem Gebiet des Quantencomputing ist jetzt schon absehbar, ähnlich wie er heute bereits im Bereich der Künstlichen Intelligenz zu beobachten ist. Aus diesem Grund investieren wir bereits jetzt in die Ausbildung und Förderung von akademischen Spitzenkräften.“
In der Partnerschaft geht es vor allem auch um einen regelmäßigen wissenschaftlichen Austausch. Prof. Kristel Michielsen, Leiterin der Arbeitsgruppe Quantum Information Processing am Jülich Supercomputing Centre (JSC), hat diesbezüglich schon sehr konkrete Pläne:
„Am Forschungszentrum Jülich werden Hands-on-Workshops und Spring Schools ausgerichtet werden. Die Jülich Unified Infrastructure for Quantum Computing, kurz JUNIQ, wird für die Ausbildung von Spezialisten in der Industrie verfügbar und über die Cloud europäischen Nutzern zugänglich sein.“
Jahrelange Zusammenarbeit
Darüber hinaus werden Google und das Forschungszentrum Jülich gemeinsam auf dem Gebiet der Quanten-Hardware und Quantenalgorithmen forschen. Wissenschaftler beider Partner bekommen damit die Möglichkeit, Simulationen auf den Superrechnern am Jülich Supercomputing Centre (JSC) durchzuführen und mit Googles Quantenprozessoren zu experimentieren.
Schon heute arbeiten das Forschungszentrum Jülich und Google in mehreren Forschungsprojekten zusammen. Einige davon sind mittlerweile mit dem Google Faculty Research Award ausgezeichnet worden. So hatten beispielsweise Prof. Kristel Michielsen und Prof. Tommaso Calarco vom Forschungszentrum Jülich den Forschungspreis 2018 erhalten. Eine weitere Auszeichnung ging 2015 an Prof. Frank Wilhelm-Mauch von der Universität des Saarlandes. Mit diesem hat das Forschungszentrum Jülich im Teilprojekt OpenSuperQ des europäischen Quanten-Flaggschiffprogramms kooperiert.
