Vierfache Exzellenz für ein neues 10+-Qubit-Quantencomputersystem am Forschungszentrum Jülich

Vier weltweit führende Unternehmen schließen sich zusammen, um die Realisierung von Quantencomputern und deren Integration in HPC-Systeme voranzutreiben: Das Forschungszentrum Jülich, die Goethe-Universität Frankfurt, ParTec und Quantum Machines entwickeln ein supraleitendes 10+-Qubit-System, um es in die Supercomputing-Infrastruktur des Jülich Supercomputing Centre zu integrieren. Mit dem Abschluss des Arbeitspakets 1 hat die Zusammenarbeit nun den ersten Meilenstein erreicht. Das Projekt wurde im Sommer 2023 gestartet.

Die komponentenbasierte Strategie von ParTec zielt darauf ab, Quanteninnovation und -implementierung durch die Verwendung eines Best-of-Breed-Ansatzes zu beschleunigen. Das Arbeitspaket 1 umfasst die Integration eines QuantWare-Chips auf Basis der 25-Qubit-Contralto-Technologie in einen Bluefors-Kryostaten des Forschungszentrums Jülich und in die OPX-Quantenkontrollumgebung von Quantum Machines. Das System wurde erfolgreich kalibriert und mit Hilfe der QBridge-Software nahtlos in JURECA, einen modularen Pre-Exascale Supercomputer des Jülich Supercomputing Centre am Forschungszentrum Jülich, integriert.

In Arbeitspaket 2 wird die Lösung getestet und einem Benchmarking unterzogen. Als weiteres Ergebnis werden Software-Ingenieure von ParTec an neuen Funktionalitäten und der Integration mit ParTecs ParaStation Modulo arbeiten, einer Software, die es Systemmanagern ermöglicht, mehrere Module als ein einziges System zu betreiben und massiv parallele Jobs auszuführen. Darüber hinaus werden die Partner eine Softwarelösung für Task-Parallelität unter Verwendung des OmpSs-Programmiermodells entwickeln.

Anfang dieses Jahres stellten ParTec und Quantum Machines QBridge vor, eine Software-Ko-Entwicklung zur nahtlosen Einbindung von Hochleistungs- und Quantencomputern. QBridge bietet eine sichere, effiziente und vertraute Umgebung für große HPC-Zentren, Cloud-Anbieter und Forschungsgruppen, die Quantencomputer in ihre bestehende Infrastruktur integrieren möchten. Erweitert um die ParaStation Modulo Software-Suite von ParTec, ermöglicht QBridge modulare Rechenkapazitäten zwischen klassischen Hochleistungsrechenressourcen und Quantencomputerressourcen.

Über das Forschungszentrum Jülich

Das Jülich Supercomputing Centre (JSC) am Forschungszentrum Jülich nahm 1987 den Betrieb des ersten deutschen Supercomputing Centre auf. Im Jülich Institute for Advanced Simulation knüpft es an die lange Tradition des wissenschaftlichen Rechnens in Jülich an. Es betreibt derzeit einen der leistungsfähigsten Rechner Europas, JUWELS, und stellt mit JUNIQ die erste europäische Infrastruktur für Quantencomputing bereit. Das JSC wird auch den ersten europäischen Exascale-Rechner beherbergen, der als erster Supercomputer in Europa die Schwelle von einer Billion Rechenoperationen pro Sekunde überschreiten wird.

Über die Goethe-Universität Frankfurt:

Die 1914 als Stiftungsuniversität mit Mitteln der Frankfurter Bürgerschaft gegründete Goethe-Universität ist in ein hochgradig partizipatives und förderndes Umfeld eingebettet. Gemeinsam mit der Technischen Universität Darmstadt und der Johannes Gutenberg-Universität Mainz betreibt die Goethe-Universität Frankfurt die strategische Universitätsallianz Rhein-Main (RMU). Die Forschung an der Goethe-Universität gliedert sich in sechs Profilbereiche, die die Geistes-, Sozial-, Wirtschafts-, Natur- und Lebenswissenschaften sowie die Medizin umfassen. Die Goethe-Universität liefert Beiträge für die Herausforderungen des 21. Jahrhunderts und wirkt als Impulsgeberin für die fortschrittliche Entwicklung von Gesellschaft, Politik und Wirtschaft. https://www.goethe-university-...

Über Quantum Machines:

Quantum Machines (QM) treibt Quantendurchbrüche voran, die die Realisierung von praktischen Quantencomputern beschleunigen. Die Quantum Orchestration Platform (QOP) des Unternehmens definiert die Steuerungs- und Betriebsarchitektur von Quantenprozessoren grundlegend neu. Die umfassende Hardware- und Softwareplattform ist in der Lage, selbst die komplexesten Algorithmen sofort auszuführen, einschließlich Quantenfehlerkorrektur, Multi-Quadranten-Kalibrierung und mehr. Der QOP trägt dazu bei, das volle Potenzial eines jeden Quantenprozessors auszuschöpfen, und ermöglicht eine beispiellose Weiterentwicklung und Beschleunigung von Quantentechnologien sowie die Skalierung auf Tausende von Qubits. Besuchen Sie uns unter: www.quantum-machines.co

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