Komputery kwantowe do zadań o wysokiej złożoności

Fraunhofer IWU uruchamia pierwszy mobilny komputer kwantowy w Saksonii

13512
Nowy komputer kwantowy w Fraunhofer IWU w Dreźnie: przekazanie i uruchomienie 11 czerwca 2025 roku. Po lewej: Dipl.-Ing. Albrecht Hänel, kierownik działu cyfrowego bliźniaka produkcji IWU; po prawej: Prof. Marius Grundmann, współdyrektor generalny SaxonQ GmbH. © Fraunhofer IWU

Pierwszy stosunkowo kompaktowy, przenośny komputer kwantowy w Saksonii i jeden z pierwszych na świecie, który działa w temperaturze pokojowej: od 11 czerwca w drezdeńskiej części instytutu Fraunhofer IWU działa nowy komputer kwantowy 4 Qubits. Urządzenie jest dostępne dla Saksońskiej Sieci Badawczej Technologii Kwantowych (SAX-QT), w której uczestniczy wiele instytutów Fraunhofer, uniwersytetów i szkół wyższych, w celu badania nowych obszarów zastosowań obliczeń kwantowych. Sam IWU będzie wykorzystywał nowy komputer głównie do dalszego rozwoju rozwiązań Przemysłu 4.0 dla samosterującej się, uczącej się od ludzi (kognitywnej) produkcji. Dzięki bliskiemu powiązaniu instytutu z przemysłem przetwórczym (budowa samochodów, lotnictwo, budowa maszyn i urządzeń) również partnerzy przemysłowi skorzystają.

Komputery kwantowe są zasadniczo wielokrotnie bardziej wydajne niż tradycyjne komputery i mogą w przyszłości rozwiązywać złożone zadania w wielu dziedzinach – takie, które przekraczają możliwości obliczeniowe dzisiejszych komputerów lub nie mogą być ekonomicznie realizowane za pomocą 'klasycznych' komputerów. Rozwój komputerów kwantowych jest wciąż na początku, urządzenia są obszerne, kosztowne w zakupie i zazwyczaj mogą działać tylko w warunkach laboratoryjnych w temperaturach poniżej -270 °C.

Komputer kwantowy zakupiony od startupu SaxonQ w Lipsku jest jednym z pierwszych urządzeń przystosowanych do przemysłu i zaprojektowanych w sposób poręczny. Procesory mobilnej skrzynki działają bez chłodzenia i skomplikowanej infrastruktury oraz są odporne na zakłócenia. Qubity, jednostki obliczeniowe komputera kwantowego, są wytwarzane na chipie diamentowym o wielkości kilku milimetrów.

Nauka i przemysł spodziewają się znacznych wzrostów wydajności i efektywności energetycznej dzięki technologii kwantowej. Mówiąc w uproszczeniu, dzisiejsze (cyfrowe) komputery muszą każdą operację obliczać sekwencyjnie (po kolei) przy użyciu 0 i 1, podczas gdy komputery kwantowe mogą jednocześnie przetwarzać wszystkie (możliwe) opcje. Daje to fascynujące nowe możliwości w przetwarzaniu danych przy drastycznie zmniejszonym zużyciu energii. Nie tylko aplikacje AI, które wymagają ogromnych sekwencyjnych mocy obliczeniowych od dzisiejszych komputerów, mogą w przyszłości być znacznie bardziej przyjazne dla środowiska lub klimatu.

Nowy komputer kwantowy w Fraunhofer IWU w Dreźnie. © Fraunhofer IWU

Nowy komputer kwantowy da dodatkowy impuls Saksońskiej Sieci Badawczej Technologii Kwantowych (SAX-QT). W SAX-QT instytuty Fraunhofer IWU i IPMS współpracują szczególnie z Wyższą Szkołą Zittau/Görlitz (HSZG) oraz Leibniz-Institut für Festkörper- und Werkstoffforschung (IFW) w Dreźnie nad innowacyjnymi technologiami kwantowymi i materiałami kwantowymi. SAX-QT łączy kompetencje zaangażowanych partnerów sieci w dziedzinie technologii kwantowych, aby wspierać regionalną i europejską suwerenność technologiczną w tej dziedzinie.

Fraunhofer IWU oferuje już szkolenia z zakresu obliczeń kwantowych dla wszystkich zainteresowanych z przemysłu i badań, którzy chcą łatwego wprowadzenia do świata obliczeń kwantowych.

Kontakt:

www.iwu.fraunhofer.de