Q-Exa-Konsortium integriert erstmals deutschen Quantencomputer in Höchstleistungsrechner

15/11/2021

IQM Quantum Computers wird einen Quantencomputer an das Leibniz-Rechenzentrum (LRZ) liefern und in einen Höchstleistungsrechner integrieren. Das System soll die Basis schaffen, um wissenschaftliche Forschung – aber auch Anwendungsfälle aus der Industrie – künftig signifikant beschleunigen zu können. Die Lieferung ist Teil eines Konsortialprojekts in Höhe von insgesamt 45,3 Millionen Euro. Davon werden 40,1 Millionen Euro vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) bereitgestellt.

Expertinnen und Experten aus Quantenphysik und Informatik, aus Forschungszentren und der Industrie bündeln ihre Expertise, um diese Integration zum ersten Mal in einem Höchstleistungsrechenzentrum – oder High-Performance Computing, kurz HPC-Zentrum – umzusetzen, und zu Produktionsreife zu bringen.

Quantencomputer bergen ein erhebliches Potenzial für die Lösung von bestimmten wissenschaftlichen Fragestellungen und Anwendungsbeispielen in der Industrie, die mit klassischen Supercomputern nicht bewältigt werden können. Um dieser Herausforderung gerecht zu werden, forschen HPC-Zentren weltweit an Entwicklungen, um Quantenbeschleuniger in ihre Recheninfrastruktur zu integrieren. Um in Europa wettbewerbsfähige, eigene Ansätze zu entwickeln, müssen diese neuartigen Systeme in der realen Umgebung eines Supercomputingzentrums implementiert und auf Produktionsreife gebracht werden. Das Hauptziel des Q-Exa-Projekts ist es, solche Lösungen zu etablieren und damit die anwendungsbezogene Nutzung von Quantentechnologien aus Deutschland zu stärken.

IQM kündigt dazu heute den Start des Konsortialprojektes Q-Exa an. Neben Europas führendem Quantencomputing-Scaleup (IQM), gehören dem Konsortium das nationale Höchstleistungsrechenzentrum Leibniz-Rechenzentrum (LRZ) an, ATOS, Europas führender Anbieter von HPC- und Quantensystemen und HQS, einer der führenden deutschen Innovatoren für Quantencomputing-Anwendungen.

Der kollaborative Ansatz von Q-Exa schafft starke Synergien mit anderen Forschungsprojekten im deutschen und europäischen Ökosystem. Das ebenfalls vom BMBF geförderte Projekt DAQC profitiert von neuartigen Simulatoren und fügt sich nahtlos in das Konzept des Q-Exa Co-Design Lab ein. Dieses neue Co-Design Lab wird den Weg zum wirtschaftlich nutzbaren Quantencomputing, dem sogenannten Quantenvorteil, durch Industriepartnerschaften beschleunigen. Dieser Ansatz steht im Einklang mit anderen Vorhaben der deutschen Industrie, wie dem kürzlich gegründeten QUTAC-Konsortium. Auf der Anwendungsseite unterstützen BMBF-Forschungskonsortien wie QLindA, MANIQU und weitere Initiativen die Entwicklung. Denn die Q-Exa Prototypen werden nicht nur für wissenschaftliche Anwendungsfälle, sondern auch für Use Cases aus der Industrie zugänglich gemacht werden. Schließlich trägt das Q-Exa-Projekt zur Umsetzung der europäische Strategie bei, die die Integration von Quantencomputing-Beschleunigern in europäische HPC-Zentren vorantreiben soll. Mit Q-Exa kann Deutschland einen aktiven Beitrag zum europäischen Vorhaben leisten.

Bundesforschungsministerin Anja Karliczek sagt hierzu: „Das internationale Wettrennen im Bereich der Quantentechnologien ist in vollem Gange. Deutschland und die Europäische Union müssen hier zur Sicherstellung unserer technologischen Souveränität mit ganzer Kraft mithalten. Wir wollen selbst in der Lage sein, über die Technologie eigenständig zu verfügen und sie weiterzuentwickeln. Mit dem Projekt Q-Exa schlagen wir ein neues vielversprechendes Kapitel auf unserem Weg zum Quantencomputer ‚made in Germany‘ auf. Die Integration eines Quantencomputers in die Infrastrukturen des Leibniz-Rechenzentrums birgt enormes Potential für Wissenschaft und Wirtschaft. Das Projekt wird dazu beitragen, den Quantencomputer an die Praxis heranzuführen und für Anwender aus Wissenschaft und Industrie konkret nutzbar zu machen. Ich freue mich sehr, dass wir mit dem Projektstart den ersten Meilenstein in Richtung eines wettbewerbsfähigen Quantencomputers ‚made in Germany‘ erreicht haben.“

Dr. Jan Goetz, Geschäftsführer von IQM Quantum Computers, ergänzt: "Wir freuen uns, ein Quantencomputersystem an das LRZ zu liefern und mit den Konsortialpartnern zusammenzuarbeiten, um dieses System in eine produktive HPC-Umgebung zu integrieren. Ich bin dem Bundesministerium für Bildung und Forschung dankbar, das uns das notwendige Vertrauen und die Unterstützung für dieses ehrgeizige Projekt gegeben hat. Gemeinsam werden wir hart daran arbeiten, die europäische Technologie wettbewerbsfähig zu machen und die vielversprechendsten Hardware-Lösungen für das Quantencomputing hier in Deutschland zu entwickeln".

Prof. Dr. Dieter Kranzlmüller, Vorsitzender des LRZ-Vorstands fügt hinzu: "Das Q-Exa-Projekt ist das Schlüsselprojekt für unsere Aktivitäten im LRZ Quantum Integration Centre (QIC) und im Munich Quantum Valley (MQV). In engster Zusammenarbeit mit unseren Konsortialpartnern werden wir Standards setzen, die auch global wettbewerbsfähig sind. Davon wird letztlich auch die Gesellschaft profitieren. Denn die Integration des Quantencomputings in Supercomputer, insbesondere im Hinblick auf die Exascale-Ebene, wird der Forschung ungeahnte neue Möglichkeiten eröffnen. So schaffen wir es, Quantencomputing möglichst schnell in die Anwendung zu bringen – sowohl für Use Cases in der Wissenschaft als auch in der Industrie. Jetzt ist genau der richtige Zeitpunkt, um dies in einer Rechenzentrumsumgebung zu realisieren".

"Technologische Souveränität in strategischen Bereichen wie dem Quantencomputing ist für Europa von entscheidender Bedeutung. Mit unserer Quantum Learning Machine (QLM) und starken Startup-Partnern wie IQM ist Atos stolz darauf, zu dieser gemeinsamen Anstrengung beizutragen. Es ist an der Zeit, den ersten deutschen Quantencomputer in einem HPC-Rechenzentrum verbunden mit unserer QLM zu bauen", sagt Udo Littke, Leiter von Atos Central Europe.

"Quantencomputer werden den wissenschaftlichen Fortschritt und die Entwicklung neuer Technologien in vielen Bereichen beschleunigen. Chemie, Physik und Biologie können von der Möglichkeit, verbesserte quantenmechanische Simulationen durchzuführen, potenziell profitieren. Daher ist es der nächste logische Schritt, Quantencomputer in Hochleistungsrechenzentren wie das LRZ zu integrieren. Wir freuen uns sehr darauf, die Endnutzer des LRZ mit den notwendigen Software-Werkzeugen zu versorgen, um die kommenden Rechenkapazitäten voll auszuschöpfen", sagt Dr. Michael Marthaler, Geschäftsführer der HQS Quantum Simulations GmbH.

Über IQM Quantum Computers

IQM mit Firmensitzen in Espoo, Finnland, sowie München ist in Europa führend bei der Herstellung von supraleitenden Quantencomputern. Seit der Firmengründung im Jahr 2018 wuchs das Team auf über 130Mitarbeiter. IQM gründete eine Tochterfirma in München, um dort seinen Co-Design-Ansatz voranzutreiben. IQM stattet Forschungseinrichtungen und Supercomputer-Rechenzentren mit Quantencomputern aus, die vor Ort errichtet werden und auf deren Hardware vollständig zugegriffen werden kann. Kunden aus der Industrie profitieren durch den Applikations-spezifischen Co-Design-Ansatz von IQM von der Quantenüberlegenheit. IQM konnte bereits Mittel in Höhe von 71 Millionen Euro durch die Investments von VC-Firmen und öffentliche Fördermittel akquirieren und erhält vom Bundesministerium für Bildung und Forschung im Rahmen von Forschungskonsortien insgesamt 9,1 Millionen Euro für die Entwicklung anwendungsspezifischer Quantenprozessoren.

Mehr Informationen erhalten Sie unter www.meetiqm.com

Standorte:

IQM Finland Oy

Keilaranta 19

02150 Espoo
Finland

IQM Germany GmbH

Nymphenburger Str 86

80636 München
Germany

Kontakt:

Jan Goetz, CEO

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Kontakt für Medienvertreter:

Stefan Rank, Marketing Manager

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IQM: Fakten und Zahlen

  • IQM Standorte: Espoo, Finnland (Firmensitz), München, Deutschland und Bilbao, Spanien.
  • Anzahl der Mitarbeiter (Stand: November 2021): über 130.
  • Finanzierung: über 71 Millionen Euro von privaten Investoren und öffentlichen Geldgebern
  • Gegründet: 2018

Die Gründer

  • Dr. Jan Goetz, CEO, Mitgründer von IQM
  • Dr. Juha Vartiainen, COO, Mitgründer von IQM
  • Dr. Kuan Yen Tan, CTO, Mitgründer von IQM
  • Prof. Mikko Möttönen, Chief Scientist, Mitgründer von IQM