Warum Google bei Quantencomputern auf Forschung aus Jülich setzt

Quantencomputer : Warum sich Google ausgerechnet mit Forschern aus Jülich verbündet

Der IT-Riese aus den USA und das deutsche Forschungszentrum wollen gemeinsam an Quantenrechnern forschen. Google geht es dabei vor allem um die Ausbildung.

„Juwels“ könnte bald überflügelt werden. Der einst schnellste Supercomputer Deutschlands und aktuell Platz acht in Europa steht im Supercomputing Centre (JSC) des Forschungszentrums Jülich und wird dort für komplexe Berechnungen in der Forschung genutzt – etwa für die Entwicklung neuer Medikamente, für nachhaltigere Umwelttechnologien oder für die Forschung an Künstlicher Intelligenz. Obwohl „Juwels“ erst 2018 den Betrieb aufnahm, forscht schon heute ein Team um die Professorin Kristel Michielsen an der nächsten Generation von Superrechnern, den sogenannten Quantencomputern. Denn „Juwels“ Leistung von etwa 60.000 gewöhnlichen Computern reicht Forschung und Industrie nicht mehr aus. In Jülich soll deshalb ein europäischer Quantencomputer entstehen und für externe Nutzer zur Verfügung gestellt werden – unter anderem auch für Google.

Die Jülicher haben sich weltweit einen guten Ruf erarbeitet. Im vergangenen Jahr gelang Michielsen sogar ein Weltrekord auf ihrem Forschungsgebiet: 48 Quantenbits konnte sie simulieren. Ein Quantenbit ist die Einheit, die ein Quantencomputer speichert und zum Rechnen benötigt. Hier gilt: Je mehr desto besser, desto schneller, desto komplexere Rechnungen sind möglich. „Vor allem an diesen Simulationen war Google interessiert“, erklärt Michielsen.

Aber warum Jülich? Warum nicht China, das derzeit mit dem „Sunway TaihuLight“ Platz zwei der schnellsten Supercomputern belegt? Und warum nicht das US-amerikanische IT-Unternehmen IBM, dessen Supercomputer „Summit“ der schnellste der Welt ist, und das gerade erst den ersten Quantencomputer für den kommerziellen Gebrauch herausgebracht hat? Google hofft auf Größeres. Die 20 Quantenbits, die der IBM-Quantenrechner schafft, reichen dem Suchmaschinen-Konzern längst nicht mehr aus. „Um die Rechenleistung von Quantencomputern einwerten zu können, sind Vergleiche mit klassischen Computern und hier insbesondere Supercomputern erforderlich. Hier verfügt das Jülich Supercomputing Center mit leistungsfähiger Infrastruktur und Algorithmen auf Weltniveau über eine hervorragende Expertise“, sagt eine Google-Sprecherin. Zudem wolle man an bereits in der Vergangenheit stattgefundene Kooperationen zu einzelnen Forschungsprojekten mit Jülich anknüpfen.

Google selbst forscht bereits seit Jahren an der Entwicklung von Quantenrechnern. Dem Fachkräftemangel will das US-Unternehmen mit Workshops und Spring Schools in Jülich entgegenwirken. Diese sollen im geplanten Jülich Unified Infrastructure for Quantum Computing (Juniq) stattfinden.

Auf dem Gelände soll für das großangelegte europäische Projekt, das vom Bund mit rund einer Milliarde Euro über zehn Jahre gefördert wird, auch ein neues Gebäude entstehen. Denn: „Ein Quantenrechner könnte nicht zusammen mit den anderen Rechnern in einem Raum stehen, dazu brauchen wir einen vibrationsfreien Raum“, erklärt Michielsen.

Doch inwiefern profitiert das Forschungszentrum Jülich von der Zusammenarbeit mit dem US-Partner? „Google ist eine Firma, die schon längere Zeit Erfahrung mit Quantencomputer-Systemen hat und einen eigenen Quantencomputer besitzt. Wenn ich auf das Gerät Zugriff bekomme, kann ich etwas davon lernen und wir können unsere Forscher zu Google schicken“, sagt Kristel Michielsen.

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