„Quantentechnologien sind zentrale Zukunftstechnologien für eine Industrienation wie Deutschland“, sagte Bundesforschungsministerin Anja Karliczek. „Sie geben uns ganz neue Möglichkeiten, Probleme zu lösen, die wir bislang mit herkömmlichen Rechnern nicht lösen können.“ Deshalb sind diese neuen Technologien ein Schlüssel für technologische Souveränität Deutschlands und Europas, so die Ministerin weiter. Quantencomputer ermöglichen es, Probleme des Klimaschutzes exakter zu berechnen, Verkehrsflüsse besser zu planen oder Finanzmärkte besser zu verstehen. 

Das Konjunktur- und Zukunftspaket der Bundesregierung sieht die Förderung der Quantentechnologien in ihrer gesamten Breite mit zwei Milliarden Euro vor. Aus diesen Mitteln sollen Fördermaßnahmen in den Bereichen Quantencomputing, Quantenkommunikation, Quantensensorik und Basistechnologien auf den Weg gebracht werden.

Dem Wettbewerb mit China und den USA stellen

Deutschland und Europa stelle sich dem Wettbewerb mit China und den USA, sagte Karliczek. „Ich bin sehr zuversichtlich, denn wir haben das Zeug dazu, hier mitzuhalten.“ Eine exzellente Quantenphysik und spielen in den Basistechnologien in der Weltspitze mit.“ Aber damit allein sei es nicht getan – der nächste Schritt sei die Systemintegration für einen Quantencomputer voranzutreiben. 

„Mit dem Projekt Q-Exa schlagen wir ein neues vielversprechendes Kapitel auf unserem Weg zum Quantencomputer ‚made in Germany‘ auf. Die Integration eines Quantencomputers in die Infrastrukturen des Leibniz-Rechenzentrums birgt enormes Potenzial für Wissenschaft und Wirtschaft“, betonte die Ministerin. Das Projekt werde dazu beitragen, den Quantencomputer an die Praxis heranzuführen und für Anwender aus Wissenschaft und Industrie konkret nutzbar zu machen. 

Das Projekt Q-Exa gehört zur Fördermaßnahme „Quantencomputer-Demonstrationsaufbauten“ und wird einen 20-Qubit-Quantencomputer-Demonstrator auf der Basis von supraleitenden Schaltkreisen für die Integration in das geplante Exascale-System des Leibniz-Rechenzentrums liefern. Es wird bis Ende 2024 vom Bundesforschungsministerium mit insgesamt 40,1 Millionen Euro gefördert. 

Aus dem Labor in eine professionelle Umgebung

Ziel des Projekts ist es, einen Quantencomputer in das Leibnitz Rechenzentrum (LRZ) in Garching zu integrieren und den Dauerbetrieb verfügbar zu machen, erklärte Dr. Jan Goetz, Vorstandsvorsitzender von IQM Quantum Computers. „Es ist extrem wichtig, den Quantencomputer aus den Laboratorien heraus und in eine professionelle Umgebung zu bringen.“

Er zeigte sich überzeugt, dass künftig Quantencomputer vor allem in Rechenzentren ihre Heimat finden werden. Das Projekt sei daher ein Meilenstein und leiste Pionierarbeit für die noch junge Technologie. Für die Projektverantwortlichen stelle sich zudem die Frage, wie man Quantencomputer wirtschaftlich nutzbar sein können. Geplant sei, sich über die wissenschaftlichen Anwendungen hin zu den wirtschaftlichen Anwendungen weiterzuentwickeln.

„Zu guter Letzt“, so der Chef des Projektführers, „werden wir auch die Innovationen vor Ort ganz stark vorantreiben.“ Das beinhalte sowohl Ausbildungsaspekte wie auch die Erarbeitung neuer Konzepte voranzubringen. Dazu werde ein Co-Design-Laboratorium eingerichtet, wo verschiedene Forscherinnen und Forscher mit offenen Hardware-Umgebungen gemeinsam an neuen Quantencomputer-Konzepten arbeiten können.

Am Projekt Q-Exa sind neben der IQM Germany GmbH und dem Leibniz-Rechenzentrum das Karlsruher Start-up HQS Quantum Simulations sowie die science + computing AG (Atos) aus Tübingen beteiligt.