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Quantencomputer von eleQtron
Unsere Quantencomputer sind bereit, die Welt zu verändern: Frei programmierbar, skalierbar und verfügbar für Industrie und Wissenschaft.
Die Einsatzmöglichkeiten von Quantencomputing sind riesig. Doch damit sie auch genutzt werden können, braucht es verlässliche Technologien und den Mut, neue Wege zu gehen. Wir bringen beides mit:
Als erster Quantencomputer-Hersteller in Deutschland haben wir bereits Rechenzeit auf ionenbasierten Quantencomputern verfügbar gemacht.
Innovation Quantum
Quantencomputer werden Probleme lösen, die aktuell unlösbar sind: Im Gegensatz zu herkömmlichen Bits eines konventionellen Computers können die Qubits eines Quantencomputers Kombinationen der Zustände 1 und 0 gleichzeitig annehmen. Das ermöglicht parallele Berechnungen und macht Quantencomputer unvergleichlich schnell und effizient – Supercomputer können da nicht mithalten.
Mission MAGIC
Bereits seit über 20 Jahren versuchen sich Forschende an der Entwicklung von skalierbaren Quantencomputern, die sich Quanteneffekte zu Nutze machen sollen. Dabei stoßen sie allerdings auf neue Herausforderungen. Die größte Schwierigkeit: die Abschirmung und Kontrolle der Qubits. Sie müssen durch aufwendige Verfahren von der Umgebung isoliert werden – das stellt je nach ihrer Architektur enorme Anforderungen an Kühlung und kontrollierbare Umgebungen. Auch die präzise Kontrolle der erzeugten Quantenzustände ist nur schwer beherrschbar.
Ein ionenbasierter
Quantencomputer mit MAGIC
Unsere einzigartige MAGIC-Technologie ist ein echter Meilenstein: Durch MAGIC (MAgnetic Gradient Induced Coupling) sind wir in der Lage, Ionen-Qubits mit Mikrowellentechnik zu steuern. Exakt, verlässlich und preisgünstig. Denn Mikrowellenfelder sind in Computern und Mobiltelefonen allgegenwärtig – miniaturisierbar und perfekt beherrscht.
Die individuelle Steuerung der Qubits lässt sich in Fallenchips integrieren und kann mit unvergleichlicher Güte erfolgen. Wir konnten bereits zeigen, dass die Steuerung mit unserer MAGIC-Technologie keine unerwünschten Nebeneffekte auf andere Qubits ausübt und somit eine wesentliche Fehlerquelle deutlich reduziert. Die Laserkühlung sowie das Auslesen der Quantenbits kann mit weit einfacheren Lasern durchgeführt werden. Für deren Kontrolle wird kommerziell erhältliche, robuste und erprobte Technologie eingesetzt. Auch die Skalierung zu mehr Ionen wird keine prinzipiellen Probleme bereiten: Miniaturisierte Strukturen zum Fangen von Ionen und Steuern von Qubits lassen sich auf Chips integrieren.
Schon jetzt übertreffen unsere Modelle in entscheidenden Kennzahlen die internationale Konkurrenz – und wir haben gerade erst begonnen.
Willkommen in
der Zukunft!
Quantum Advantage – das ist der Punkt, an dem Quantencomputer im Einsatz und Supercomputern endgültig überlegen sind. Was für viele nach ferner Zukunft klingt, ist für uns bei eleQtron schon greifbar nah. Um unseren frei programmierbaren MAGIC-Quantencomputer auf den Markt zu bringen, treiben wir die Entwicklung von Ionenfallenchips, Mikrowellentechnologie und Algorithmen täglich voran. Bereits heute realisieren wir Quantencomputer für relevante Problemstellungen. Die Technik ist bereit – und wir sind es auch.
Quantencomputer
in Aktion
Unter anderem mit unserem Förderprojekt MAGIC App bereiten wir den Weg für die Industrialisierung des Quantencomputings. Mögliche Anwendungen reichen von der Medizin bis zum Finanzwesen – und weit darüber hinaus.
Optimierung
Das Problem der Optimierung von Funktionen beschäftigt die Wissenschaft seit Langem. Der Quantenparallelismus erlaubt das gleichzeitige Testen vieler Lösungen und damit ein ungleich schnelleres Auffinden der besten Variante. Nicht nur in der Finanzmathematik wären Quantencomputer damit von großer Bedeutung.
Chemie und Biologie
Mit Quantencomputern lassen sich die Eigenschaften großer Moleküle berechnen. Die Simulation von physikalischen Teilchen, ihren Zuständen und Wechselwirkungen, kann zum Beispiel bei der Entwicklung von Medikamenten ungeahnte Fortschritte ermöglichen.
Logistik
Auch das berühmte Handelsreisendenproblem könnte durch Quantencomputer gelöst werden: Wie lässt sich auf einer Tour über verschiedene Stationen mathematisch effizient der kürzeste und einfachste Weg finden? Solche komplexen logistischen Fragestellungen sind ein möglicher Einsatzbereich der Quantentechnologie.
Suchalgorithmen
Quantensuchalgorithmen können aus großen Datenbanken genau die Einträge heraussuchen, die bestimmte definierte Bedingungen erfüllen. Und zwar nachweislich so schnell und effizient, dass kein klassischer Suchalgorithmus mithalten kann.
Kryptografie
Quantenbasierte Kryptografie verspricht nie dagewesene Möglichkeiten bei der Verschlüsselung und Datensicherheit. Für das Dechiffrieren von Codes kommt insbesondere die Quanten-Fouriertransformation (QFT) zum Einsatz, die auch wir mit unseren Rechnern bereits realisiert haben.
Machine Learning
Maschinelles Lernen hat in den letzten Jahren enorm an Bedeutung gewonnen – sowohl für die Forschung als auch in alltäglichen und industrierelevanten Fragen. Wie von eleQtron bereits bewiesen, können Quantencomputer die relevanten Entscheidungsprozesse drastisch beschleunigen.
Das volle Potenzial von Quantencomputern lässt sich heute noch kaum abschätzen. Klar ist: Mit dem technologischen Fortschritt wachsen auch die Möglichkeiten und Bedürfnisse. Wachsen Sie gemeinsam mit uns mit!
Unsere Ziele
„Unsere Mission? Wir bauen skalierbare Lösungen für den Quantencomputer von morgen und ermöglichen gemeinsam mit unseren Partnern die Entwicklung der innovativsten Lösungen für heutige und zukünftige Rechenprobleme.
Die ersten MAGIC-Quantencomputer sind bereits in Betrieb. Kontinuierlich arbeiten wir an weiteren Rechnern mit sukzessiv steigender Leistung und binden diese an die Cloud an.
Das große Ziel: Wir bringen einen skalierbaren und frei programmierbaren MAGIC Quantencomputer auf den Markt!
FAQ
Mit Quantencomputern lassen sich mathematische Probleme lösen, die konventionellen Computern für immer verschlossen bleiben werden. Mit jedem Qubit verdoppelt sich die Anzahl parallel durchführbarer Operationen. Dies wird es in Zukunft erlauben, bisher praktisch unlösbare Probleme effizient anzugehen.
Ein Quantencomputer rechnet mit Qubits. Im Gegensatz zu den Bits eines konventionellen Computers kann ein Qubit gleichzeitig Kombinationen (Superpositionen) aus den Werten 1 und 0 annehmen. Damit ist beim Rechnen eine parallele Verarbeitung verschiedener Eingaben möglich – es können sozusagen mehrere mögliche Lösungen zeitgleich ausprobiert werden. Das macht Quantencomputer so viel schneller und effizienter als klassische Rechner und selbst Supercomputer.
Als Quanten bezeichnet man die kleinstmögliche Einheit einer physikalischen Größe. Sie ist nicht weiter teilbar. Ein Beispiel für Quanten sind die Photonen oder auch Lichtteilchen, aus denen elektromagnetische Strahlung besteht.
Quantenbits oder Qubits sind die kleinste Recheneinheit eines Quantencomputers – so wie die Bits bei einem konventionellen Computer. Der Unterschied: Quantenbits können die Zustände 0 und 1 gleichzeitig annehmen.
Quantengatter sind die elementaren Rechenoperationen eines Quantencomputers. Es handelt sich dabei nicht um physikalische Bauteile, sondern um zeitlich steuerbare Interaktionen der Qubits miteinander oder mit ihrer Umgebung. Die Qualität dieser Gatteroperationen lässt sich mit unserer MAGIC-Technologie signifikant steigern.
Die Anwendungsmöglichkeiten von Quantencomputern sind vielfältig. Sie reichen von Fragen der Grundlagenforschung, wie etwa der Simulation großer Quantensysteme, bis zu Problemstellungen aus Logistik, Finanzwesen, Chemie oder dem maschinellen Lernen.
Qubits sind extrem empfindlich. Damit sie stabil genug sind, um Berechnungen durchführen zu können, müssen sie gegen äußere Einflüsse abgeschirmt und Wechselwirkungen ausgeschlossen werden. Dazu sind aufwendige Verfahren nötig, die die Qubits bis zum absoluten Nullpunkt, auf -273,15 °C, herunterkühlen. Durch unsere MAGIC-Technologie lässt sich dies erheblich vereinfachen.
Funktionierende Rechner mit bis zu Dutzenden Qubits existieren bereits – und können erste spezielle Testprobleme lösen, für die klassische Rechner sehr viel länger bräuchten. Bis ein völlig frei programmierbarer Quantencomputer für industrielle Anwendungen interessant wird, ist aber noch einiges zu tun: Die Zahl der Qubits und insbesondere die Qualität der Gatteroperationen, also der einfachsten Rechenschritte, müssen erhöht werden.
Schreiben Sie uns!
Lassen Sie uns über die Zukunft des Quantencomputings sprechen! Schreiben Sie uns und erfahren Sie mehr über unsere Projekte und Ihre Möglichkeiten, Teil davon zu werden.