Thought Leadership
Im Rennen um die Entwicklung von Quantencomputern buhlen namhafte Unternehmen um die Vorherrschaft. Es ist schwer, einen klaren Spitzenreiter zu identifizieren, diese fünf Kandidaten stechen aber schon jetzt als die Big Player hervor.
IBM
Im Jahr 2019 stellte das Unternehmen das IBM Quantum System One vor – ein vollständig integriertes Quantencomputersystem, das für kommerzielle Anwendungen entwickelt wurde. Es unterstützt mehrere Prozessoren, darunter den Falcon-Prozessor mit 27 Qubits, den Hummingbird-Prozessor mit 65 Qubits und den Eagle-Prozessor mit beeindruckenden 127 Qubits.
Im November 2022 wurde das IBM Quantum System Two vorgestellt. Dieses modulare und erweiterbare System wurde als grundlegende Komponente des quantenzentrierten Supercomputers konzipiert. Durch die Integration klassischer Rechenressourcen und effizienter Kühlsysteme ist es in der Lage, große Prozessoren und zukünftige Architekturen, einschließlich modularer Geräte, aufzunehmen.
Microsoft
Microsoft hat erfolgreich alle wesentlichen Komponenten entwickelt, die für die Realisierung eines topologischen Qubits erforderlich sind – eine neuartige Art von Qubit, die im Vergleich zu anderen Qubit-Designs eine höhere Geschwindigkeit, Kompaktheit und Zuverlässigkeit verspricht und mit IBM um die Führungsrolle bei der Entwicklung von Quantencomputern konkurriert. Mit dem Fortschritt dieser Technologie werden topologische Qubits die Grundlage für Microsofts vollständig skalierbaren und hochsicheren Quantencomputer der nächsten Generation bilden.
Darüber hinaus bietet Microsofts Azure-Cloud-Plattform einen bemerkenswerten Vorteil, da sie Unternehmen den Zugang zu Quantenressourcen ermöglicht, ohne dass die damit verbundenen hohen Ausgaben und Infrastrukturkosten zu Buche schlagen. Über Azure können Nutzer bequem auf Ressourcen von verschiedenen Anbietern zugreifen, darunter QCI, Honeywell, Toshiba, IONQ und 1Qloud.
Das Google Quantum AI Lab in Santa Barbara hat es sich zur Aufgabe gemacht, einen Quantencomputer zu entwickeln, der reale Herausforderungen lösen kann, und damit Google als einen der drei führenden Entwickler von Quantencomputern zu etablieren. Ihr Ziel ist es, praktische Anwendungen zu entwickeln, die mit ihrem langfristigen Ziel übereinstimmen, einen universellen Quantencomputer mit Fehlerkorrekturfunktionen zu bauen. Google will die Kluft zwischen Theorie und Praxis überbrücken, um Quantenfortschritte für verschiedene Branchen zugänglich und nutzbar zu machen.
D-Wave
Die Quantencomputer von D-Wave verwenden eine spezielle Technik namens Quanten-Tempo, die speziell für Optimierungsprobleme entwickelt wurde. Wenn der Benutzer ein Problem in das System eingibt, berücksichtigt die Quantenverarbeitungseinheit alle möglichen Konfigurationen auf einmal und erstellt Berechnungen, die der optimalsten Anordnung der Qubits entsprechen. Diese Berechnungen liefern die bestmöglichen Lösungen und führen zu qualitativ hochwertigeren Ergebnissen, insbesondere bei großen Problemen. D-Wave-Systeme werden von einigen der größten Unternehmen der Welt eingesetzt, darunter Google, NASA Ames, Oak Ridge National Laboratory und Volkswagen.
Amazon
Amazon entwickelt aktiv die Infrastruktur für Quantencomputer. Das Unternehmen hat kürzlich das AWS Centre for Quantum Networking gegründet, ein zentrales Zentrum für die Forschung im Bereich Quantennetzwerke. Außerdem erhalten Entwickler über Amazon Braket Zugang zu Quantencomputern von führenden Anbietern wie IonQ, Oxford Quantum Circuits, Rigetti und D-Wave. Amazon betreibt auch das AWS Center for Quantum Computing in Pasadena, Kalifornien, und das Amazon Quantum Solutions Lab. Diese Initiativen zielen darauf ab, Fortschritte und Lösungen im Quantencomputing zu fördern und es für die Nutzer zugänglicher und praktischer zu machen.
Hat Deutschland Quantencomputer?
Deutschland möchte eine bedeutende Rolle im Bereich des Quantencomputings und der Forschung zur Quantentechnologie spielen. Die Bundesregierung beabsichtigt, diese Position beizubehalten, indem bis zum Jahr 2025 zwei Milliarden Euro in diesen Bereich investiert werden. In einer eigens erstellten Roadmap wird beispielsweise empfohlen, in Deutschland „Quantencomputersysteme, die wettbewerbsfähig sind, so schnell wie möglich aufzubauen und zu betreiben“. Darüber hinaus wird ein „effektiver Technologietransfer und die Ansiedlung von Start-ups mit einem Fokus auf vielversprechende Ansätze“ angestrebt.
Der erste Quantencomputer in Deutschland wurde bereits realisiert. Im Jahr 2021 wurde der universelle Quantencomputer mit dem Namen „Quantum System One“ von der Fraunhofer Gesellschaft für anwendungsorientierte Forschung in Ehningen bei Stuttgart in Betrieb genommen. Es ist jedoch anzumerken, dass die Entwicklung dieses Quantencomputers von dem US-IT-Giganten IBM durchgeführt wurde.
