Laut und monoton surren die Rechner. Einmal symbolisch den blauen Knopf gedrückt, und schon ist "Euro-Q-Exa" in Betrieb genommen – so heißt der neue Quantencomputer am Leibniz-Rechenzentrum (LRZ) in Garching bei München. Es sei ein großer Tag für Bayern und für Deutschland, sagt Wissenschaftsminister Markus Blume (CSU). Wenn ein Standardcomputer für ein einzelnes Instrument stehe, dann sei ein Quantencomputer ein ganzes Orchester, so der Minister.
Was ist ein Quantencomputer?
Das Fraunhofer-Institut erklärt die Möglichkeit von Quantencomputern anhand eines Beispiels: Wenn man in einem Straßennetz die schnellste Route von A nach B herausfinden will, dann prüft ein Standardrechner nacheinander alle Möglichkeiten und spuckt letztlich die zügigste aus. Ein solcher Computer arbeitet also vor allem seriell, eine Rechnung nach der anderen. Ein Quantencomputer kann aufgrund seiner Rechenweise und -kapazität verschiedene Routen simultan prüfen. Heißt: Lösungswege und Varianten können schneller errechnet werden.
Bei einer vergleichsweise einfachen Navigationsrechnung ist der Zeitgewinn nicht allzu groß. Es gibt allerdings weitaus komplexere Simulationen, die Standardrechner nicht mehr stemmen können: beispielsweise zum Verhalten von Molekülen und Chemikalien, oder Berechnungen in der Aerodynamik im Luftverkehr.
Blume: "Unheilbare Krankheiten heilbar machen"
Laut LRZ-Leiter Dieter Kranzlmüller gibt es beispielsweise ein Projekt für "personalisierte Medizin". Heute gehe es nach Statistik: "Weil diese Tablette bei vielen Menschen geholfen hat, hilft sie auch hier." Mit der Rechenleistung des Quantencomputers könne man einen Patienten auf Molekülebene simulieren und so zur wirksamsten Behandlungen kommen.
Mit der gleichzeitigen Berechnung verschiedener Zustände sei es möglich, neue Wirkstoffe zu entwickeln und "unheilbare Krankheiten dann am Ende heilbar zu machen", so Wissenschaftsminister Blume. Mit den heutigen Möglichkeiten gehe das nicht. "Mit dem Quantencomputer wird es in einigen Jahren möglich werden."
Rund 25 Millionen Euro hat das Projekt laut LRZ gekostet – finanziert von der Europäischen Union (zehn Millionen), dem Bundesforschungsministerium (zwölf Millionen Euro) und Blumes Wissenschaftsministerium (drei Millionen Euro). "Euro-Q-Exa" ist eines von sechs Quantensystemen, die aktuell im Rahmen eines EU-Projekt installiert werden. Damit will sich die EU eine Spitzenposition im Quantencomputing sichern. Laut Nachrichtenagentur dpa sind die USA führend bei der Entwicklung von Quantencomputern, gefolgt von China.
Ziel: Unabhängigkeit durch eigene technologische Kapazitäten
Mit Blick auf die beginnende Münchner Sicherheitskonferenz sagt Blume: "In diesen Schlüsselfragen der Technologie müssen wir souverän werden." Das sei entscheidend für die Zukunft Europas – "wirtschaftlich, sicherheitspolitisch und gesellschaftlich". Es gehe um eine Neuverteilung von Macht und Wohlstand in der Welt. "Europa darf nicht abhängig werden von anderen Regionen." Es müsse diese Schlüsseltechnologie der Zukunft selbst beherrschen, weiterentwickeln und auch zum Einsatz bringen, so Blume.
Auch Henna Virkkunen ist bei der Inbetriebnahme in Garching dabei. Die Vizepräsidentin der Europäischen Kommission für Technische Souveränität sieht in dem neuen Quantencomputer ein substanzielles Upgrade. Das Projekt zeige, "wie stark Bayern im Quanten-Bereich ist". Virkkunen nennt Entwicklungsmöglichkeiten, beispielsweise im Bereich von Chemie und Logistik. Europa sei häufig gut bei Innovationen, "Business" werde jedoch meist anderswo gemacht. Auch die Finnin sagt: Was kritische technologische Komponenten angehe, brauche Europa eigene Kapazitäten, um unabhängig zu sein.
Forscher können sich um Rechenzeit bewerben
Die Anlage in Garching stammt aus Finnland. Das Unternehmen IQM, das den Quantencomputer am LRZ gebaut hat, ist eine finnisch-deutsche Ausgründung der Aalto-Universität. Künftig können sich Forscherinnen und Forscher aus ganz Europa für Rechenzeit am Quantencomputer in Garching bewerben.
Mit Informationen von dpa
Im Video: Neuer Quantencomputer in Garching
Neuer Quantencomputer in Garching
Das ist die Europäische Perspektive bei BR24.
"Hier ist Bayern": Der BR24 Newsletter informiert Sie immer montags bis freitags zum Feierabend über das Wichtigste vom Tag auf einen Blick – kompakt und direkt in Ihrem privaten Postfach. Hier geht’s zur Anmeldung!