IBM und Lockheed Martin haben gemeinsam mit der ETH Zürich die Einrichtung eines Quanteninnovationszentrums in der Schweiz angekündigt. Sein institutioneller Sitz wird an der ETH Zürich sein, und es soll das erste IBM Quantum System Two des Landes beherbergen. Das System soll im Schweizerischen Nationalen Hochleistungsrechenzentrum (CSCS) in Lugano installiert werden und bis Ende 2026 in Betrieb gehen.
Das Projekt stellt eine Erweiterung der lokal verfügbaren Infrastruktur für Schweizer Forschende und Unternehmen dar, anstatt sich ausschließlich auf den Zugang zu Quantencomputing-Hardware über die Cloud zu beschränken. IBM wird das System betreiben, während die ETH Zürich den Zugang koordiniert und Universitäten, Start-ups und der Industrie die erforderliche Expertise, Ressourcen und Technologien bereitstellt. Das CSCS wird die Anlage beherbergen und den Infrastrukturbedarf einschließlich Stromversorgung, Kühlung und Sicherheit bereitstellen.
Was das System bieten wird
Das System wird auf dem IBM Quantum Nighthawk r2-Prozessor basieren, den IBM als seinen schnellsten und fortschrittlichsten für Nutzer verfügbaren Prozessor beschreibt. Der Prozessor verfügt über 120 programmierbare Qubits sowie über eine Architektur zur schnellen Rücksetzung von Qubits, die die Ausführung von mehr als 100.000 Schaltkreisen pro Sekunde ermöglicht – mit einem Durchsatz, der bis zu 25-mal höher ist als bei der vorherigen Generation der IBM-Quantum-Heron-Prozessoren.
IBM zufolge hat der Nighthawk r2 seine Fähigkeit unter Beweis gestellt, präzise Berechnungen in Quantenschaltkreisen mit 7.500 Gattern auszuführen. Das Quantum System Two ist mit einer Tiefkühlarchitektur, klassischen Betriebsservern für hybride Workflows und modularer Elektronik zur Steuerung der Quantenprozessoreinheiten integriert.
Forschungsbereiche und Zugang
Die Mitglieder des Zentrums werden die IBM-Quantenflotte über die Cloud nutzen können und nach der Inbetriebnahme anschließend auf das dedizierte System in der Schweiz zugreifen. Zu den vorgesehenen Anwendungsbereichen gehören Chemie, Materialwissenschaften, Optimierung und Finanzdienstleistungen sowie die Untersuchung von Molekülen, Materialien und chemischen Prozessen, deren Simulation allein mit klassischer Datenverarbeitung schwierig sein könnte.
Das Projekt umfasst außerdem Initiativen zur Kompetenzentwicklung durch den Zugang zu Lehrmaterialien des IBM Quantum Network, Kursen, Zertifizierungen und Workshops sowie durch die Unterstützung von Hackathons, Konferenzen und Veranstaltungen. IBM erklärte, dass die Vereinbarung mit der ETH Zürich zur Installation und zum Betrieb des Systems zunächst drei Jahre bis 2029 läuft.
Forschungskooperation über Quantencomputing hinaus
IBM und Lockheed Martin planen, im Rahmen des Zentrums zwei erste Forschungsprojekte durchzuführen. Eines konzentriert sich auf Anwendungen der Quantensensorik in der Navigation, während das andere die Optimierung der additiven Fertigung von Metalllegierungen behandelt. Dies erfolgt im Rahmen einer bestehenden strategischen Zusammenarbeit der beiden Unternehmen in den Bereichen Quantencomputing und künstliche Intelligenz, wobei Lockheed Martins Fachwissen in Quantensensorik und additiver Fertigung mit IBMs Expertise in Quantencomputing und künstlicher Intelligenz verbunden wird.
Die Einschätzung von certi.news
Die wichtigste Veränderung besteht hier nicht in der Ankündigung eines neuen Prozessors, sondern darin, ein fortschrittliches Quantensystem in eine nationale Forschungsinfrastruktur zu integrieren, die Schweizer Einrichtungen an einem Ort dedizierten Zugang, strukturierte Ausbildung und anwendungsorientierte Partnerschaften ermöglicht. Dies könnte dazu beitragen, akademische Forschung mit industriellen Experimenten zu verbinden. Die praktische Wirkung wird jedoch weiterhin vom Zeitpunkt der Inbetriebnahme des Systems, vom Zugangsmodell, das die ETH Zürich koordinieren wird, und von der Fähigkeit der vorgeschlagenen Projekte abhängen, Ergebnisse zu erzielen, die über Forschungsexperimente hinausgehen. Die Ankündigung enthält keine Angaben zu den Auswahlkriterien für teilnehmende Einrichtungen oder zu den Zugangskosten. Diese Punkte müssen die Institutionen verfolgen, bevor sie den tatsächlichen Nutzen der Initiative bewerten können.