Konzepte für den Bau von deutschen Quantencomputern
8. Juli 2021 | DLR-Initiative Quantencomputing
Konzepte für den Bau von deutschen Quantencomputern
Zukunftstechnologie mit Qubits
Ein Quantencomputer arbeitet mit Qubits, die den Gesetzen der Quantenphysik folgen. Dies erlaubt neuartige Algorithmen, die auf konventionellen Computern nicht möglich sind. Die Bits der herkömmlichen Rechner kennen nur die beiden Zustände 0 und 1. Qubits können im Gegensatz dazu unendlich viele Zwischenwerte annehmen.
Die DLR-Initiative Quantencomputing ist gestartet: Rund 50 Konzepte sind aktuell beim Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) eingegangen, weitere sind angekündigt. In den Konzepten erklären Unternehmen, Start-ups und Forschungseinrichtungen, welche zukünftigen Herausforderungen sie im Bereich Quantencomputing sehen. Das DLR hatte interessierte Marktakteure dazu aufgefordert, ihre Vorstellungen zur Entwicklung des Quantencomputing-Ökosystems einzureichen. Das ist auch weiterhin möglich.
„Neben deutschen Akteuren haben sich Firmen aus benachbarten EU-Ländern, aber ebenso aus den USA, aus Australien oder Großbritannien gemeldet. Diese planen, ihre Aktivitäten in Deutschland aufzubauen oder nach Deutschland zu verlagern“, sagt Dr. Robert Axmann, Abteilungsleiter Programmstrategie Raumfahrtforschung und -technologie. „Die genannten Themen umfassen Hardware, Software, Anwendungen sowie die Fertigung.“ Das Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWi) stellt dem DLR in den nächsten vier Jahren 740 Millionen Euro zur Verfügung, um deutsche Quantencomputer zu entwickeln und das ökonomische Umfeld aufzubauen. Rund 80 Prozent der Gelder fließen in die Wirtschaft. Das DLR bindet Industriepartner, Start-ups und Forschungsgruppen ein. Außerdem werden zwei Innovationszentren an den Standorten in Ulm und Hamburg etabliert.
Dr. Robert Axmann über die DLR-Initiative Quantencomputing. Unternehmen, Start-ups und Forschungspartner können ihre Konzepte weiterhin einreichen. Die Vergaben sind für die nächsten Monate geplant.
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DLR-Initiative Quantencomputing
Dr. Robert Axmann über die DLR-Initiative Quantencomputing. Unternehmen, Start-ups und Forschungspartner können ihre Konzepte weiterhin einreichen. Die Vergaben sind für die nächsten Monate geplant.
Anhand der eingereichten Konzepte entsteht eine Roadmap für vier Jahre. Unternehmen steigen über laufende Vergaben während dieser Zeit in die DLR-Initiative Quantencomputing ein. „Wirtschaft und Industrie haben ein starkes Interesse an der Entwicklung von Quantencomputern in Deutschland. Denn die Nutzungs- und Patentrechte werden bedarfsgerecht für den weiteren Ausbau dieser Industrie gestaltet“, erklärt Robert Axmann. Die Aufträge werden über das DLR finanziert und vergeben.
Schnelle Berechnungen für Verkehr und Energie
Quantencomputer gelten als wichtige Technologie für die Zukunft: Sie können Berechnungen und Simulationen auf spezifischen Einsatzgebieten wesentlich schneller als klassische Supercomputer durchführen. Ihr Einsatz ist zum Beispiel im Verkehrs- und Energiebereich, aber ebenso bei der Grundlagenforschung oder dem Betrieb von Satelliten möglich. Quantencomputer arbeiten auf Basis der Quantenphysik. Ihre Quantenbits (Qubits) können nicht nur die Zustände 0 und 1 einnehmen, sondern auch Zwischenwerte. Das unterscheidet Quantencomputer von herkömmlichen Computern und macht sie so leistungsfähig. Im DLR arbeiten bereits mehrere Institute mit Quantentechnologien. Auch im DLR besteht ein großer Bedarf, in Zukunft an und mit Quantencomputern zu forschen.
