Quantencomputing 09. Nov 2022 Von Stephan W. Eder

IBM: Neuer Prozessor mit 443 Quantenbits

Der US-Technologiekonzern IBM hat heute (9. 11. 22) auf seinem „Quantum Summit“ in New York die nächste Generation seiner Quantenprozessoren vorgestellt. Fernziel von IBM ist ein „quantenzentriertes Supercomputing“, was Quantencomputing und Supercomputing integriert. Bosch hat heute eine Kooperation mit IBM beim Quantencomputing angekündigt.

Die IBM-Quantum-Technologie-Roadmap, Stand 10. Mai 2022. Heute, am 9. November 2022, stellte IBM auf dem hauseigenen Quantum Summit in New York den neuen Quantenprozessor "Osprey" mit 443 Quantenbits vor.
Foto: IBM

IBM zeigte auf dem „Quantum Summit“, wie der Weg von heute hin zu einem zu quantenzentriertem Supercomputing mit neuen Hardware-, Software- und Systementwicklungen aussehen soll. Dabei arbeitet der Konzern konsequent weiter seine eigene Roadmap ab.

IBM will Quantenrechner mit 4000 Qubit

Auf der Roadmap steht für 2022 mit 443 Quantenbits (Qubits) der neue Quantenprozessor Osprey („Fischadler“), dem im nächsten Jahr mit mehr als 1000 Qubits „Condor“ folgen soll. Folgerichtig erblickte der Fischadler heute in New York offiziell das Licht der Öffentlichkeit.

Trumpf geht bei Quantencomputern ins Risiko und investiert in Chipentwicklung

Die 443 Qubits sind mehr als die Verdreifachung der 127 Qubits auf dem IBM Eagle-Prozessor, der 2021 vorgestellt wurde. IBM packt das Rechnerpotenzial des Osprey-Prozessors in folgendes Bild: „Die Anzahl der klassischen Bits, die erforderlich wären, um einen Status auf dem IBM Osprey-Prozessor darzustellen, überschreitet die Gesamtzahl der Atome im bekannten Universum“, heißt es in einer Pressemeldung.

IBMs Hauptaugenmerk bei Quantenprozessoren ist neben der Leistungsfähigkeit vor allem die Fehleranfälligkeit

Bei einem Pressebriefing betonte IBM, wie wichtig neue Methoden für die Fehlerkorrektur und -minderung sind. Hintergrund ist die von IBM genutzte Hardware-Technologie. Der Quantenprozessoren des US-Konzerns arbeiten mit supraleitenden Halbleitern, die einzelnen Qubits sind mit Mikrowellenleitern verbunden. Je mehr Qubits, desto mehr Leitungen, desto mehr Störmöglichkeiten gibt es durch Umgebungseinflüsse. Technologisch setzt IBM auf die Anordnung der einzelnen Qubits in einer Art Hexagon, so dass ein Qubit nur bis zu drei Nachbarn haben kann. Das verringert prinzipiell die Störanfälligkeit.

Quantensimulation ersetzt Quantencomputing

Aber nicht für alle Anwendungen braucht es auch gleich die volle Rechenpower. Daher hat IBM jetzt, „um dieses Rauschen zu vereinfachen“, ein Beta-Update für seine Software-Architektur für das Quantencomputing, Qiskit Runtime, veröffentlicht. Es bietet jetzt die Möglichkeit, mit einer einfachen Option in der API die Geschwindigkeit zu verringern – um die Fehleranzahl zu reduzieren.

IBM bringt modulare Quantencomputer

IBM verspricht, bis 2025 seine Quantencomputingsysteme auf über 4000 Qubits zu skalieren. Zudem ist IBMs neues „Quantum System Two“ modular und flexibel konzipiert und kombiniert mehrere Prozessoren mit Kommunikationsverbindungen zu einem einzigen System.

„Dieses System soll bis Ende 2023 online sein und wird ein Baustein des quantenzentrischen Supercomputing sein – die nächste Welle im Quantencomputing, die durch den Einsatz einer modularen Architektur und Quantenkommunikation skaliert, um ihre Rechenkapazität zu erhöhen, und die Hybrid-Cloud-Middleware nutzt – um Quanten- und klassische Workflows nahtlos zu integrieren“, so IBM.

IBM macht Quantencomputer einfacher nutzbar

Parallel zum Quanten Summit in New York teilte der deutsche Technologiekonzern Bosch auf seiner hauseigenen Technologiemesse „Connected World 2022“ in Berlin mit, dass man eine Kooperation auf dem Gebiet des Quantencomputings mit IBM vereinbart habe. Die Stuttgarter wollen so innerhalb eines Jahrzehnts Edelmetalle und Seltene Erden in klimafreundlichen Antrieben ersetzen – aus ökologischen wie strategischen Gründen Materialien, für die derzeit viele Unternehmen Alternativen suchen. Bosch will sein Wissen bei der softwaretechnischen Simulation von Materialien in die Kooperation einbringen, IBM gewährt den Zugriff auf mehr als zwanzig Quantencomputer.

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