Kvantni računalniki za zelo kompleksne naloge

Fraunhofer IWU začenja obratovati prvi mobilni kvantni računalnik v Saksoniji

23613
Novo kvantno računalnik na Fraunhofer IWU Dresden: Predaja in zagon 11. junija 2025. Levo: Dipl.-Ing. Albrecht Hänel, vodja oddelka IWU za digitalne proizvodne dvojčke; desno: prof. Marius Grundmann, soustanovitelj SaxonQ GmbH. © Fraunhofer IWU

Prvi relativno kompakten, prenosni kvantni računalnik v Saksoniji in eden prvih na svetu, ki deluje pri sobni temperaturi: Od 11. junija v Dresdnu na Fraunhofer IWU deluje nov kvantni računalnik s 4 qubiti. Naprava je na voljo Saksonskemu raziskovalnemu omrežju za kvantne tehnologije (SAX-QT), v katerem sodelujejo številni inštituti Fraunhofer, univerze in visoke šole, za raziskovanje novih področij uporabe kvantnega računalništva. IWU bo nov računalnik predvsem uporabljal za nadaljnji razvoj rešitev Industrije 4.0 za samostojno, od ljudi učljivo (kognitivno) proizvodnjo. Z tesno povezanostjo inštituta s predelovalno industrijo (avtomobilska industrija, letalstvo, strojništvo in gradnja naprav) bodo tudi industrijski partnerji imeli koristi.

Kvantni računalniki so načeloma večkrat močnejši od običajnih računalnikov in bi lahko v prihodnosti reševali zelo kompleksne naloge na mnogih področjih – takšne, ki bi presegale računalniško moč današnjih računalnikov ali pa jih z 'klasičnimi' računalniki ne bi bilo ekonomsko izvedljivo rešiti. Razvoj kvantnih računalnikov je še vedno na začetku, naprave so obsežne, drage za nakup in večinoma delujejo le v laboratorijskih pogojih pri temperaturah pod -270 °C.

Kvantni računalnik, ki ga je pridobilo startup podjetje SaxonQ iz Leipziga, je zasnovan kot eno prvih industrijsko uporabnih in priročnih naprav. Procesorji mobilne škatle delujejo brez hlajenja in kompleksne infrastrukture ter so odporni na motnje. Qubiti, računske enote kvantnega računalnika, se proizvajajo na diamantnem čipu velikosti nekaj milimetrov.

Znanost in industrija obetata od kvantne tehnologije znatno povečanje zmogljivosti in energetske učinkovitosti. Poenostavljeno povedano, današnji (digitalni) računalniki morajo vsako operacijo z 0 in 1 izračunati zaporedno (ena za drugo), medtem ko kvantni računalniki lahko hkrati obdelujejo vse (možne) možnosti. To prinaša fascinantne nove možnosti za obdelavo podatkov ob drastično zmanjšani porabi energije. Ne le aplikacije umetne inteligence, ki od današnjih računalnikov zahtevajo ogromne zaporedne računske zmogljivosti, bi lahko v prihodnosti delovale znatno bolj okolju prijazno.

Nov kvantni računalnik na Fraunhofer IWU Dresden. © Fraunhofer IWU

Nov kvantni računalnik bo dal dodatno spodbudo Saksonskemu raziskovalnemu omrežju za kvantne tehnologije (SAX-QT). V SAX-QT inštituti Fraunhofer IWU in IPMS zlasti sodelujejo z visoko šolo Zittau/Görlitz (HSZG) in Leibnizovim inštitutom za raziskave trdnih snovi in materialov (IFW) Dresden pri inovativnih kvantnih tehnologijah in kvantnih materialih. SAX-QT združuje kompetence sodelujočih partnerjev omrežja na področju kvantnih tehnologij, da bi spodbujal regionalno in evropsko tehnološko suverenost na tem področju.

Fraunhofer IWU že ponuja usposabljanja za kvantno računalništvo za vse zainteresirane iz industrije in raziskav, ki si želijo enostaven vstop v svet kvantnega računalništva.

Kontakt:

www.iwu.fraunhofer.de