{"id":676122,"date":"2023-04-25T11:34:17","date_gmt":"2023-04-25T09:34:17","guid":{"rendered":"https:\/\/dailynewshungary.com\/de\/europaischer-supercomputer-der-unter-beteiligung-der-ungarischen-spitzenuniversitat-gebaut-werden-soll\/"},"modified":"2023-04-25T11:34:17","modified_gmt":"2023-04-25T09:34:17","slug":"europaischer-supercomputer-der-unter-beteiligung-der-ungarischen-spitzenuniversitat-gebaut-werden-soll","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/dailynewshungary.com\/de\/europaischer-supercomputer-der-unter-beteiligung-der-ungarischen-spitzenuniversitat-gebaut-werden-soll\/","title":{"rendered":"Europ\u00e4ischer Supercomputer, der unter Beteiligung der ungarischen Spitzenuniversit\u00e4t gebaut werden soll"},"content":{"rendered":"

Das Projekt Open Supraleitende Quantencomputer wurde am 1. M\u00e4rz gestartet und vereint 28 Forschungspartner aus 10 europ\u00e4ischen L\u00e4ndern mit dem Ziel, einen 1000-Qubit-Quantencomputer zu entwickeln.<\/strong><\/p>\n

Von Ungarns Wissenschaftsinstituten ist die Fakult\u00e4t f\u00fcr Naturwissenschaften der Technische und wirtschaftliche Universit\u00e4t Budapest<\/a> (BME TTK) und das Wigner Research Centre for Physics beteiligen sich am OpenSuperQPlus-Projekt und tragen durch theoretische Unterst\u00fctzung zur Entwicklung des Quantencomputers bei. Diese beiden Institutionen werden an der Entwicklung verschiedener Methoden zur Quantenfehlerkorrektur und fehlertoleranten Berechnungen sowie an der Gestaltung der f\u00fcr den Betrieb des Quantencomputers erforderlichen Softwareprogramme beteiligt sein. Im Auftrag von BME werden die Forschungsaktivit\u00e4ten von J\u00e1nos K\u00e1roly Asb\u00f3th und Andr\u00e1s P\u00e1lyi, au\u00dferordentlichen Professoren der Abteilung f\u00fcr Theoretische Physik der Fakult\u00e4t f\u00fcr Naturwissenschaften, \u00fcberwacht bme.hu schrieb<\/a>.<\/p>\n

Die siebenj\u00e4hrige Zusammenarbeit des bis 2030 geplanten Projekts basiert stark auf den Beitr\u00e4gen der Forschungsteams mit dem erwarteten Ergebnis der Entwicklung eines 1000-Qubit-Quantencomputers. In der ersten Phase von 3,5 Jahren entwickelt das Konsortium mehrere Systeme zur Bewertung von Hardware und Software sowie zun\u00e4chst einen 100-Qubit-Quantencomputer f\u00fcr spezielle Anwendungen. In der zweiten Phase des Projekts werden die Wissenschaftler an den kritischen Komponenten des 1000-Qubit-Quantencomputers arbeiten und die technologischen Richtungen der fortgeschrittenen Entwicklung bestimmen. Dieses Projekt soll gro\u00dfe Ver\u00e4nderungen in der chemischen Industrie, der Materialwissenschaft, den Optimierungsherausforderungen und dem maschinellen Lernen ausl\u00f6sen.<\/p>\n

\u2018Wir bringen europ\u00e4ische Spezialisten f\u00fcr alle Komponenten eines solchen Quantencomputersystems unter einem einheitlichen Rahmen zusammen \u2018sei es im \u00f6ffentlichen oder privaten SektorDie technologische Herausforderung, Fehler in Quantencomputern zu schlagen und sie hochzuskalieren, braucht alle H\u00e4nde an Deck aus dem herausragenden Quanten\u00f6kosystem in Europa, betonte Frank Wilhelm-Mauch, Koordinator des Deutschen Frank Wilhelm-Mauch vom Forschungszentrum J\u00fclich und sprach \u00fcber die Zielsetzung der Kooperation.<\/p>\n

Das OpenSuperQPlus-Projekt erhielt eine F\u00f6rderung in H\u00f6he von 20 Mio. EUR von der Horizont Europa der Europ\u00e4ischen Union<\/a> Thematisches Programm F\u00fcr die erste Phase des Projekts erh\u00e4lt die Naturwissenschaftliche Fakult\u00e4t der BME F\u00f6rdermittel in H\u00f6he von 274000 EUR, die von den Teilnehmern f\u00fcr wissenschaftliche Forschungsaktivit\u00e4ten ausgegeben werden sollen.<\/p>\n

Bme.hu interviewte J\u00e1nos Asb\u00f3th, au\u00dferordentlicher Professor der Abteilung f\u00fcr Theoretische Physik und leitender wissenschaftlicher Mitarbeiter des Wigner-Forschungszentrums f\u00fcr Physik, zu dem Projekt. Hier ist das Interview unver\u00e4ndert:<\/p>\n

BME: Wir h\u00f6ren heutzutage viel \u00fcber Quantencomputer Welche Art von Quantencomputern werden bereits auf der Welt verwendet?<\/strong><\/p>\n

J\u00e1nos Asb\u00f3th:<\/strong> Da diese Technologie noch in den Kinderschuhen steckt, stehen heute nur noch Quantencomputer-Prototypen zur Verf\u00fcgung, die auf niedrigen Qubits und mit ziemlich verrauschten Teilen arbeiten, vorerst verwendet selbst die fortschrittlichste Hardware noch supraleitende Schaltkreise, w\u00e4hrend Quantencomputer, die mit im Vakuum schwebenden Atomen arbeiten, ebenfalls vielversprechend sind Sowohl amerikanische als auch europ\u00e4ische Tech-Giganten und Startups haben rund 100-Qubit-Computer auf Basis dieser Hardwares gebaut, die besten sind heute wahrscheinlich die Quantencomputer von IBM und Google, die beide auf supraleitenden Schaltkreisen basieren Der 72-Qubit-Chip von Google ist ziemlich zuverl\u00e4ssig und schnell, w\u00e4hrend IBM erfolgreich 433 Quantenbits auf einen Chip integriert hat, der sich in der Superconducting-Deficture-Deficture-Deficture-Deficture-Deficture-Deficture-Deficture-Development-Deficture-Deficture-Defictrum-Defictrum-Defictry-Development-Defictras von<\/p>\n

BME: Wie sind die ungarischen Partner an dem neuen Projekt beteiligt?<\/strong><\/p>\n

J\u00e1nos Asb\u00f3th:<\/strong> Das Wigner Research Center und BME TTK werden mit theoretischer Forschung zum Erfolg des Projekts beitragen, zum einen untersuchen sie, welche Algorithmusverfahren zur Verbesserung der Zuverl\u00e4ssigkeit des zu bauenden Quantencomputerprototyps (s) eingesetzt werden k\u00f6nnen, zum anderen untersuchen sie, welche Aufgaben von diesen Prototypen bereits bearbeitet werden k\u00f6nnen, einschlie\u00dflich quantenchemischer Berechnungen, aber auch bestimmter Komponenten des maschinellen Lernens.<\/p>\n

BME: Wenn Sie sagen, dass ihre Zuverl\u00e4ssigkeit verbessert werden muss, meinen Sie damit, dass sie nicht zuverl\u00e4ssig genug sind und Fehler machen k\u00f6nnen?<\/strong><\/p>\n

J\u00e1nos Asb\u00f3th:<\/strong> Heutige Quantencomputer-Prototypen enthalten eine geringe Anzahl an Quantenbits und sind sehr unzuverl\u00e4ssig Quantenbits neigen dazu, ihre Quanteneigenschaften auch dann zu verlieren, wenn sie allein gelassen werden Und wir lassen sie nicht nur nicht allein sondern f\u00fchren verschiedene Operationen darauf aus, die Fehler in der Gr\u00f6\u00dfenordnung von zehntel Prozent beinhalten, obendrein ist der Auslesefehler der Bits von Quantencomputern auch sehr hoch, etwa 1 bis 2%. Die Verbesserung ihrer Zuverl\u00e4ssigkeit ist eine gewaltige technische Herausforderung, bei der auch Software und statistische Mittel hilfreich sein k\u00f6nnen Hier bietet BME seinen Beitrag zu OpenSuperQPlus: Wir entwickeln Algorithmusl\u00f6sungen, die dazu beitragen k\u00f6nnen, die Auswirkungen des von Quantencomputern erzeugten Rauschens zu reduzieren.<\/p>\n

BME: Wie unzuverl\u00e4ssig sind sie? gibt es einen Referenzrechner oder werden ihre Berechnungen mit denen herk\u00f6mmlicher Computer verglichen?<\/strong><\/p>\n

J\u00e1nos Asb\u00f3th:<\/strong> Zum Zwecke des Benchmarkings k\u00f6nnen Berechnungen, bei denen wir die L\u00f6sung kennen, auf Quantencomputern ausgef\u00fchrt werden, dies erlaubt die Messung des Rauschpegels der verschiedenen Komponenten.<\/p>\n

BME: Glauben Sie, dass es noch traditionelle Computer geben wird, die sogar entwickelt werden?<\/strong><\/p>\n

J\u00e1nos Asb\u00f3th:<\/strong> Absolut! Quantencomputer werden wahrscheinlich nicht f\u00fcr allt\u00e4gliche Rechenaufgaben verwendet: Herk\u00f6mmliche Computer sind viel kosteneffizienter f\u00fcr Aktivit\u00e4ten wie Textverarbeitung, Webbrowsing und Content-Verbrauch. Quantencomputer eignen sich auch nicht f\u00fcr die Datenspeicherung, da die heiklen Quantenbedingungen ihrer Bits viel st\u00e4rker Rauschen ausgesetzt sind als bei herk\u00f6mmlichen Computern.<\/p>\n

BME: In welchen Bereichen und f\u00fcr welche Zwecke k\u00f6nnen diese Quantencomputer eingesetzt werden?<\/strong><\/p>\n

J\u00e1nos Asb\u00f3th:<\/strong> Es ist wahrscheinlich, dass die Beschleunigung quantenchemischer Berechnungen das erste Anwendungsgebiet sein wird Sowohl die chemische als auch die pharmazeutische Industrie k\u00f6nnten vom Verst\u00e4ndnis der Theorie komplexer chemischer Reaktionen profitieren, da dies zu effizienteren Herstellungsprozessen wie einer energieeffizienteren Kunststoffproduktion oder der Entwicklung besserer Arzneimittel f\u00fchren k\u00f6nnte Es ist leicht zu erkennen, wie ein Quantencomputer, der in der Lage ist, Quantenverschr\u00e4nkung in seinen Bits zu erzeugen, f\u00fcr die Modellierung chemischer Reaktionen mithilfe von Quantenverschr\u00e4nkung n\u00fctzlich sein k\u00f6nnte Die Antwort darauf, f\u00fcr welche anderen Anwendungen Quantencomputer in Zukunft verwendet werden k\u00f6nnen, ist noch unklar, aber viele denken intensiv dar\u00fcber nach.<\/p>\n

BME: Warum ist dieses Projekt f\u00fcr die Europ\u00e4ische Union wichtig?<\/strong><\/p>\n

J\u00e1nos Asb\u00f3th:<\/strong> Das OpenSuperQPlus stellt Ressourcen f\u00fcr die fragmentierte europ\u00e4ische Quantencomputer-Entwicklergemeinschaft bereit, um ihre Bem\u00fchungen zu koordinieren, um mit den USA und China in Bezug auf den Bau von Quantencomputern Schritt zu halten. Ziel ist es, durch die Zusammenarbeit europ\u00e4ischer Wissenschaftler bis 2026 einen supraleitenden 100-Qubit-Quantencomputer zu bauen und in diesem Jahrzehnt auch einen 1000-Qubit-Computer im akademischen\/Forschungssektor zu konstruieren. Diese klingen vielleicht nach ehrgeizigen Zielen, aber die Entwicklungsziele der f\u00fchrenden Quantencomputerunternehmen der USA (IBM, Google) sind noch gewagter Es ist auch wichtig zu beachten, dass die L\u00fccke im Entwicklungsfortschritt nicht nur zwischen den USA und Europa relevant ist, sondern auch der wissenschaftliche Begriff des wissenschaftliche Bereich offen, der Name ist, der wissenschaftliche Begriff, da der wissenschaftliche Begriff<\/p>\n

BME: Wie sind Sie bei der Gr\u00fcndung mit dem Konsortium in Kontakt gekommen?<\/strong><\/p>\n

J\u00e1nos Asb\u00f3th:<\/strong> BME, das Wigner Research Center for Physics und das Forschungsteam von ELTE zu Quanteninformationen arbeiten im Quantum Information National Laboratory zusammen. Hier wurde erstmals \u00fcber die Idee nachgedacht, OpenSuperQPlus auf der theoretischen Seite zu verbinden. Wir schrieben im richtigen Moment an Frank Wilhelm-Mauch, den Leiter des Konsortiums, und bauten auf unseren bestehenden pers\u00f6nlichen Beziehungen auf. Er war mit unseren Forschungsprojekten vertraut und dachte, unsere Teilnahme w\u00fcrde f\u00fcr das Konsortium n\u00fctzlich sein.<\/p>\n

BME: Ist es m\u00f6glich und wenn ja, wie kann man von diesen internationalen Projekten in der Lehre und in der eigenen Forschung profitieren? sind Sie in der Lage, Studierende in dieses Projekt einzubeziehen?<\/strong><\/p>\n

J\u00e1nos Asb\u00f3th:<\/strong> Ja, wir setzen bereits auf Studierende der BME TTK, die im Bereich der Forschung t\u00e4tig sind: BSc, MSc und PhD arbeiten alle mit uns zusammen Diese Forschung hat auch viele Vorteile im Hinblick auf unsere Quantenphysik – und Quantencomputer-F\u00e4cher an der BME TTK und die enge Zusammenarbeit mit f\u00fchrenden internationalen Forschern erm\u00f6glicht es uns, den Studierenden unserer Fakult\u00e4t modernstes und wettbewerbsf\u00e4higes Wissen anzubieten.<\/p>\n

BME: Welche Studierenden sind eingeladen, am Projekt teilzunehmen?<\/strong><\/p>\n

J\u00e1nos Asb\u00f3th:<\/strong> Einige unserer Studenten haben bereits auf Ziele hingearbeitet, die durch das Projekt ebenso definiert wurden; dies ist einer der Gr\u00fcnde, warum wir beitreten konnten Die Forschungsprojekte dieser Studenten werden nun angepasst, damit sie st\u00e4rker in die Arbeit des Konsortiums einbezogen werden k\u00f6nnen Dieses Projekt bietet ihnen automatisch eine Schnittstelle, eine Plattform, auf der sie sich der Spitzenforschung anschlie\u00dfen und eng mit ausl\u00e4ndischen Wissenschaftlern interagieren k\u00f6nnen.<\/p>\n

BME: Haben Sie mit der Arbeit schon begonnen? Wie viel Zeit m\u00fcssen Sie voraussichtlich in die Forschung im Rahmen des Projekts investieren?<\/strong><\/p>\n

J\u00e1nos Asb\u00f3th:<\/strong> Die Arbeiten begannen am 1. M\u00e4rz und weil die Verwaltungsverfahren in der EU recht langsam sind, haben wir die Konsortialvereinbarung noch nicht unterzeichnet, aber ein erstes Online-Treffen hat bereits stattgefunden. Unser Kick-off-Treffen ist f\u00fcr Ende Mai geplant, darauf bereiten wir uns jetzt vor und wir haben bereits Kontakt zu anderen Teilnehmern aufgenommen, die wie wir an den theoretischen Aspekten der Arbeit beteiligt sein werden. Der Gro\u00dfteil unserer Forschungszeit wird diesem Projekt gewidmet sein, aber wie ich bereits sagte, wird dies keine gro\u00dfe \u00c4nderung sein, da sich unsere eigenen Forschungsthemen und die Ziele des Projekts weitgehend \u00fcberschneiden.<\/p>\n

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