Kvadratní počítače pro vysoce komplexní úkoly

Fraunhofer IWU uvedl do provozu první mobilní kvantový počítač v Sasku

23239
Nový kvantový počítač na Fraunhofer IWU Drážďany: Předání a uvedení do provozu 11. června 2025. Vlevo: Dipl.-Ing. Albrecht Hänel, vedoucí oddělení Digitální výrobní dvojče IWU; vpravo: Prof. Marius Grundmann, Co-CEO SaxonQ GmbH. © Fraunhofer IWU

První relativně kompaktní, přenosný kvantový počítač v Sasku a jeden z prvních na světě, který funguje při pokojových teplotách: Od 11. června pracuje v drážďanské části institutu Fraunhofer IWU nový kvantový počítač s 4 qubity. Zařízení je k dispozici Saskému výzkumnému síťovému systému pro kvantové technologie (SAX-QT), na jehož výzkumu nových aplikačních oblastí kvantového počítání se podílejí různá Fraunhoferova instituty, univerzity a vysoké školy. IWU sám bude nový počítač využívat především k dalšímu rozvoji řešení průmyslu 4.0 pro samořídící, od člověka se učící (kognitivní) výrobu. Úzké propojení institutu s zpracovatelským průmyslem (automobilový průmysl, letectví, strojírenství a výroba zařízení) také přinese výhody průmyslovým partnerům.

Kvantové počítače jsou principielně mnohonásobně výkonnější než běžné počítače a mohly by v budoucnu řešit vysoce komplexní úkoly v mnoha oblastech – úkoly, které by přetížily výpočetní výkon dnešních počítačů nebo by nebyly ekonomicky realizovatelné s 'klasickými' počítači. Vývoj kvantových počítačů je však teprve na začátku, zařízení jsou objemná, drahá na pořízení a většinou je možné je provozovat pouze za laboratorních podmínek při teplotách pod -270 °C.

Kvantový počítač od saského startupu SaxonQ je jedním z prvních zařízení vhodných pro průmyslové použití a je kompaktně navržen. Procesory mobilní skříňky fungují bez chlazení a složité infrastruktury a jsou odolné vůči rušení. Qubity, výpočetní jednotky kvantového počítače, jsou vytvářeny na diamantovém čipu o velikosti několika milimetrů.

Věda a průmysl si od kvantové technologie slibují značné zvýšení výkonnosti a energetické účinnosti. Zjednodušeně řečeno, dnešní (digitální) počítače musí každou operaci s 0 a 1 počítat sekvenčně (pořadí), zatímco kvantové počítače mohou všechny (možné) možnosti zpracovávat paralelně (současně). Pro zpracování dat to přináší fascinující nové možnosti při drasticky snížené spotřebě energie. Nejen aplikace AI, které od dnešních počítačů vyžadují obrovské sekvenční výpočetní výkony, by mohly být v budoucnu provozovány výrazně ekologičtěji.

Nový kvantový počítač na Fraunhofer IWU Drážďany. © Fraunhofer IWU

Nový kvantový počítač dodá Saskému výzkumnému síťovému systému pro kvantové technologie (SAX-QT) další impuls. V SAX-QT spolupracují instituty Fraunhofer IWU a IPMS zejména s vysokou školou Zittau/Görlitz (HSZG) a Leibnizovým institutem pro výzkum pevných látek a materiálů (IFW) Drážďany na inovativních kvantových technologiích a kvantových materiálech. SAX-QT spojuje kompetence zapojených partnerů v oblasti kvantových technologií, aby podpořil regionální a evropskou technologickou suverenitu v této oblasti.

Fraunhofer IWU již nabízí školení o kvantovém počítání pro všechny zájemce z průmyslu a výzkumu, kteří si přejí jednoduchý vstup do světa kvantového počítání.

Kontakt:

www.iwu.fraunhofer.de