XQ1i – der erste Quantencomputer der DLR Quantencomputing-Initiative
10. Mai 2023 | Lieferung an das DLR-Innovationszentrum
XQ1i – der erste Quantencomputer der DLR Quantencomputing-Initiative
Der XQ1i ist im DLR-Innovationszentrum Ulm angekommen
Das Startup XeedQ aus Leipzig hat einen Quantencomputer an das DLR-Innovationszentrum Ulm geliefert. XQ1i ist ein Vier-Qubit-System auf Basis von NV-Zentren. Die DLR-Forschungsteams können nun erste Experimente durchführen und praktische Erfahrungen sammeln. Bei der Übergabe waren dabei (v.l.): Dr. Gopi Balasubramanian (XeedQ-Gründer), Dr. Robert Axmann (Leiter DLR Quantencomputing-Initiative) und Prof. Dr.-Ing. Anke Kaysser-Pyzalla (Vorstandsvorsitzende des DLR)
Bild: 1/2, Credit:
eifertfotodesign.de
Teilnehmerinnen und Teilnehmer des Austauschforum Quantencomputing
Das Austauschforum Quantencomputing (AFQC) der DLR Quantencomputing-Initiative (QCI) fand Anfang Mai in Hamburg statt. Insgesamt waren mehr als 300 Expertinnen und Experten aus Forschung, Wirtschaft und Politik dabei.
Mit der Lieferung des ersten Quantencomputers – einem Vier-Qubit-System auf Basis von NV-Zentren vom Leipziger Start-up XeedQ – hat die Quantencomputing-Initiative (QCI) im Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) bald einen ersten Meilenstein erreicht: Sobald alle notwendigen Tests durch den Hersteller abgeschlossen sind, werden die DLR-Forschungsteams direkten Zugang zu eigener Quantencomputing-Hardware erhalten. Mit ihr wird das DLR seine eigenen Kompetenzen im Bereich Quantencomputing weiter ausbauen und gleichzeitig die Entwicklung zur industriellen Nutzung von Quantencomputern beschleunigen.
Die Lieferung des Vier-Qubit-Systems XQ1i war auch ein Thema beim Austauschforum Quantencomputing (AFQC), das diesmal in Hamburg stattfand. Bei dem Treffen kamen mehr als 300 Expertinnen und Experten aus Forschung, Politik und Wirtschaft zusammen, um sich zu vernetzen. In Vorträgen und Gesprächen ging es zum Beispiel um die gesellschaftliche Bedeutung des Quantencomputing, Anwendungen in der Industrie oder Lieferketten. Außerdem stellten sich die QCI-Projekte vor.
Netzwerke beflügeln den Technologietransfer
„Als DLR Quantencomputing-Initiative sind wir dafür angetreten, Quantencomputern den Weg von der Grundlagenforschung in die industrielle Anwendung zu ebnen. Das geht nicht von heute auf morgen. Und noch immer gibt es viele Herausforderungen bei der Entwicklung der notwendigen Technologien und strukturellen Voraussetzungen, bis Quantencomputer in der Breite kommerziell genutzt werden können“, sagt Dr. Robert Axmann, Leiter der DLR Quantencomputing-Initiative. „Wir wollen diese Entwicklung beschleunigen, das bereits vorhandene Quantentechnologie-Ökosystem ertüchtigen und unsere eigene Expertise in diesem Bereich ausbauen. Deshalb ermöglichen wir Start-ups, Unternehmen und Industrie mit uns als Ankerkunde genau die Gesamtsysteme, Enabling-Technologien und Anwendungen zu entwickeln, die für einen Durchbruch des Quantencomputing nötig sind.“
Durch die Aufträge und Vernetzungsarbeit stärkt die QCI das Knowhow und die Expertise in wichtigen Bereichen des Quantencomputing und gestaltet dabei das entsprechende Ökosystem. So entstehen zum Beispiel an den DLR-Innovationszentren in Hamburg und Ulm Netzwerke, die Technologietransfer und Innovation zwischen Forschung und Wirtschaft beflügeln und Fachkräften ein attraktives Umfeld bieten. Die QCI hat mittlerweile 16 Hardware-Projekte beauftragt und Forschungsvorhaben in die Initiative eingebunden.
Präsentation im Innovationszentrum Ulm
Als erstes beauftragtes Unternehmen hat nun das Start-up XeedQ aus Leipzig einen Quantencomputer an das DLR-Innovationszentrum Ulm geliefert: XQ1i ist mobil, wird bei Raumtemperatur betrieben und kann mit einem WLAN-fähigen Rechner oder Tablet gesteuert werden. Nach der ersten Inbetriebnahme folgen zunächst ausführliche Tests und die Abnahme. Anschließend können die Forschungsteams erste Experimente durchführen und praktische Erfahrungen für ihre Anwendungsprojekte sammeln. Die Erfahrungen mit dem XQ1i-System sind auf zukünftige, komplexere NV-Zentren-Quantencomputer übertragbar. Ein NV-Zentrum (nitrogen-vacancy center, Stickstoff-Fehlstellen-Zentrum) ist ein Defekt im Kohlenstoff-Kristallgitter von Diamant, der aus einem einzelnen Stickstoffatom und einer benachbarten Kohlenstoff-Fehlstelle besteht. Als Qubits – also Rechen- und Speichereinheiten – werden hierbei Elektronenspins im NV-Zentrum sowie umliegende Kernspins verwendet.
Der nächste Schritt: ein Quantencomputer mit mehr als 32 Qubits
Der XQ1i ist nur der Anfang des QCI-Projekts XQi: Bis voraussichtlich Ende 2026 wird XeedQ einen voll funktionsfähigen, robusten und skalierbaren Diamant-Spin-basierten Quantencomputer mit mehr als 32 Qubits liefern. Das Projekt XQ1i ist eines von zwei beauftragten Projekten für die Lieferung von Quantencomputern auf NV-Zentren-Basis. Einen ähnlichen Auftrag hat die QCI im Dezember an das Leipziger Start-up SaxonQ vergeben. Zusätzlich hat die QCI zwei Start-ups mit der Weiterentwicklung von Spin-Enabling-Technologien zur Unterstützung des NV-Zentren-Ökosystem beauftragt. Außerdem wird sich ein DLR-Projekt mit der Oberflächenbearbeitung von Diamant beschäftigen, damit NV-Zentren für das Quantencomputing besser kontrolliert werden können. Die Aufträge und Projekte bündeln Kompetenzen am Innovationszentrum Ulm.
