ETH Zürich und Paul Scherrer Institut PSI entwickeln Quantencomputer
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Gemeinsames ZentrumETH Zürich und Paul Scherrer Institut entwickeln Quantencomputer

In einem gemeinsamen Zentrum zur Entwicklung von Quantencomputern wollen die ETH Zürich und das Paul Scherrer Institut gemeinsam für die Zukunft forschen und arbeiten.

von
Lea Gnos
Mit der Umwandlung von Bits in Quantenbits, könne die Rechenleistung massiv gesteigert werden.

Mit der Umwandlung von Bits in Quantenbits, könne die Rechenleistung massiv gesteigert werden.

imago images/Panthermedia

Darum gehts

  • Die ETH und das Paul Scherrer Institut gründen ein gemeinsames Forschungszentrum.

  • Ziel ist es, die Realisierung von Quantencomputern voranzutreiben.

  • Die ETH stellt dafür 32 Millionen Franken bereit.

Die Nutzung von Quantencomputern gilt als Zukunft der Programmierung und Datenverarbeitung. Es wird geglaubt, dass die Nutzung dieser Computer auch komplexe Probleme in der Industrie wie Energie und Online-Sicherheit lösen könnten. Sie sind gross, fehleranfällig und schwierig zu bauen: Der Anfang der sogenannten Quantencomputer erinnert stark an die Geburtsstunde herkömmlicher Computer. An der ETH Zürich verfügen Forschende derzeit über Rechner, die mit bis zu 17 Quantenbits, sogenannten Qubits, arbeiten. Sollen Quantencomputer dereinst ihr gesamtes Potenzial ausspielen können, braucht es dazu jedoch Rechner mit tausenden, oder sogar hunderttausenden Qubits.

Mit der Umwandlung von Bits in Quantenbits könne die Rechenleistung massiv gesteigert werden. Das Elektron, oder auch Bit, kann sich im bisherigen Binär-System nur auf einer Welle bewegen. Null oder Eins. Forscher koppelten diese Kanäle, so bewege sich das Elektron parallel auf beiden Kanälen, wird also zum Quantenbit. Diese Überlagerung schafft ein viel grösseres Alphabet der Datenverarbeitung, als das binäre mit Nullen und Einsen.

30 Wissenschaftler arbeiten im neuen Hub

Nun sollen Rechner mit mehr als 100 Qubits entwickelt werden. Dazu eröffnen die ETH Zürich und das Paul Scherrer Institut (PSI) in Villigen den «ETH Zurich – PSI Quantum Computing Hub». Das schreiben die ETH Zürich und das Paul Scherrer Institut in einer gemeinsamen Medienmitteilung. Die ETH stellt dafür 32 Millionen Franken bereit.

Detlef Günther, Vizepräsident Forschung an der ETH Zürich, ist überzeugt: «Die Zusammenarbeit mit dem PSI ermöglicht es der ETH, ihre Spitzenposition im Bereich Quantencomputing-Engineering weiter auszubauen.»

Im neuen Hub werden mehr als 30 Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler arbeiten, welche unter der Leitung der ETH-Professoren Andreas Wallraff und Jonathan Home die beiden Technologiebereiche supraleitende Schaltkreise und Ionenfallen erforschen. In Zukunft werden weitere Gruppen, die verwandte Themen bearbeiten, das Forschungszentrum ergänzen.

Es braucht verschiedene Berufsgruppen

«Will man die abstrakten Phänomene der Quantenmechanik für konkrete Anwendungen nutzen , braucht es nicht nur Physikerinnen und Physiker, welche diese Phänomene theoretisch und experimentell untersuchen, sondern auch Ingenieurinnen und Ingenieure, die sich beispielsweise mit Elektronik, Nanofabrikation, neuen Materialien oder der Skalierung von Prozessen befassen, sowie Informatikerinnen und Informatiker, welche die notwendigen Programmieransätze entwickeln, um die neuen Technologien nutzen zu können», heisst es in der Mitteilung weiter.

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