Der neueste Quantencomputer von IBM ist jetzt in Betrieb: Hier ist, wofür er verwendet werden soll

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Daphne Leprince-Ringuet

Von Daphne Leprince-Ringuet | 27. Juli 2021 — 09:34 GMT (10:34 BST) | Thema: Quantencomputer

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Ein Quantum System One, IBMs Flaggschiff integrierter supraleitender Quantencomputer, ist jetzt vor Ort im Kawasaki Business Incubation Center in Kawasaki City verfügbar.

IBM

IBM hat in Japan einen brandneuen Quantencomputer vorgestellt, der Tausende von Kilometern vom Quantenrechenzentrum des Unternehmens in Poughkeepsie, New York, entfernt liegt, um einen weiteren Schritt hin zu einem weiteren Schritt zu machen, um Quantentechnologien aus den Labors von Big Blue und direkt zu Partnern auf der ganzen Welt zu bringen.

Ein Quantum System One, IBMs Flaggschiff integrierter supraleitender Quantencomputer, ist jetzt vor Ort im Kawasaki Business Incubation Center in Kawasaki City verfügbar, damit japanische Forscher ihre Quantenexperimente in Bereichen von Chemie bis Finanzen durchführen können .

Die meisten Kunden können bisher nur über die Cloud auf IBMs System One zugreifen, indem sie sich mit dem Quantenrechenzentrum des Unternehmens in Poughkeepsie verbinden.

Kürzlich stellte das Unternehmen den allerersten Quantencomputer vor, der physisch außerhalb der Rechenzentren des Rechenzentrums gebaut wurde, als das Fraunhofer-Institut in Deutschland ein System One erwarb. Das nun in Japan eingesetzte System ist damit der zweite Quantencomputer von IBM, der außerhalb der USA steht.

Die Ankündigung erfolgt im Rahmen einer langjährigen Beziehung zu japanischen Organisationen. Im Jahr 2019 haben IBM und die Universität Tokio die Japan-IBM Quantum Partnership ins Leben gerufen, eine nationale Vereinbarung, die Universitäten und Unternehmen im ganzen Land einlädt, sich in der Quantenforschung zu engagieren. Damals wurde vereinbart, dass ein Quantum System One schließlich in einem IBM-Werk in Japan installiert wird.

Aufbauend auf der Partnerschaft haben Big Blue und die Universität Tokio letztes Jahr das Quantum Innovation Initiative Consortium ins Leben gerufen, um Organisationen, die im Bereich Quanten arbeiten, weiter zusammenzubringen. Damit hat die japanische Regierung deutlich gemacht, dass sie bei den vielversprechenden Entwicklungen, die von Quantentechnologien erwartet werden, an vorderster Front stehen will.

Durch die Nutzung einiger physikalischer Eigenschaften, die spezifisch für die Quantenmechanik sind, könnten Quantencomputer eines Tages in der Lage sein, Berechnungen durchzuführen, die auf den heute verwendeten Geräten, den sogenannten klassischen Computern, nicht ausgeführt werden können.

In einigen Branchen könnte dies große Auswirkungen haben; und als Teil des Konsortiums haben einige japanische Unternehmen zusammen mit IBM-Forschern bereits vielversprechende Anwendungsfälle identifiziert. Das Forschungsteam von Mitsubishi Chemical hat beispielsweise Quantenalgorithmen entwickelt, die das komplexe Verhalten industrieller chemischer Verbindungen verstehen, um OLED-Displays zu verbessern.

Ein kürzlich von den Wissenschaftlern veröffentlichtes Forschungspapier hob das Potenzial von Quantencomputern hervor, wenn es darum geht, die Eigenschaften von OLED-Materialien vorherzusagen, was schließlich zu effizienteren Displays mit niedrigem Stromverbrauch führen könnte.

In ähnlicher Weise haben Forscher der Mizuho Financial Group und der Mitsubishi Financial Group Quantenalgorithmen entwickelt, die Finanzoperationen wie Monte-Carlo-Simulationen beschleunigen könnten, die dank besserer Risikoanalyse und Optionspreisgestaltung ein optimiertes Portfoliomanagement ermöglichen könnten.

Mit dem Zugang zu IBMs Quantum System One soll die Forschung in diesen Bereichen nun beschleunigt werden. Aber auch andere Branchenführer, die sich im Rahmen der Partnerschaft mit Quantentechnologien beschäftigen, reichen von Sony bis Toyota, über Hitachi, Toshiba oder JSR.

Quantencomputing steckt noch in den Kinderschuhen, und es ist noch nicht möglich, mit Quantencomputern Berechnungen durchzuführen, die für ein Unternehmen von Wert sind. Vielmehr führen Wissenschaftler derzeit Proof-of-Concept durch, indem sie versuchen, vielversprechende Anwendungen zu identifizieren und in sehr kleinem Maßstab zu testen, um auf den Moment vorbereitet zu sein, in dem die Hardware vollständig einsatzbereit ist.

Das ist noch in weiter Ferne. Der Bau und die Steuerung der Komponenten von Quantencomputern ist eine große Herausforderung, die sich bisher auf Speziallabore wie das Rechenzentrum Poughkeepsie von IBM beschränkte.

Es ist daher von Bedeutung, dass IBMs Quantum System One jetzt ausgereift genug ist, um außerhalb des Labors des Unternehmens eingesetzt zu werden.

„Tausende von akribisch konstruierten Komponenten müssen bei extremen Temperaturen mit erstaunlichen Toleranzen fehlerfrei zusammenarbeiten“, sagt IBM in einem Blogbeitrag.

Auch in den USA zeigen Quantenkunden Interesse daran, Quantenhardware in ihren eigenen Einrichtungen zu bauen. Die Cleveland Clinic beispielsweise hat kürzlich 500 Millionen $ in Big Blue investiert, um Quantenhardware vor Ort zu bauen.

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Von Daphne Leprince-Ringuet | 27. Juli 2021 — 09:34 GMT (10:34 BST) | Thema: Quantencomputer