Die Quantenbeschleuniger von QB unterscheiden sich von anderen Quanten-Großrechnern, indem sie synthetische Diamanten nutzen, um bei Raumtemperatur in jeder Umgebung zu laufen, ohne dass große, teure und energieintensive Kühlanlagen erforderlich sind, um die Qubits stabil zu halten.

Der Kauf des Quantum Development Kits der zweiten Generation (QB-QDK2.0) – ein 19-Zoll-Rack-Quantenbeschleuniger mit Stickstoff-Leerstellen in Diamanten – erweitert die bestehende Software-Suite von QB am Fraunhofer IAF. Dazu gehören das Qristal SDK (Open-Source) und der Qristal Emulator, die es den Nutzern ermöglichen, Quantencomputing-Backends mit realistischen Rauschmodellen zu simulieren, die auf den Quantenbibliotheken von NVIDIA basieren.

Das Fraunhofer IAF, eines der weltweit führenden Forschungsinstitute für synthetische Diamanten und deren potenziellen Einsatz in Quantencomputing-Anwendungen, hat mit Quantum Brilliance in mehreren Projekten zusammengearbeitet, darunter »DE-BRILL«, das sich auf die Weiterentwicklung von Quantencomputing-Technologien mit diamantbasierten Qubits konzentriert. Das auf Stickstoff-Vakanz (NV) basierende System und das dazugehörige integrierte virtuelle Emulationssystem für Hochleistungsrechner (HPC) werden die Forschungsinfrastruktur des Instituts erweitern.

»Unsere langjährige Zusammenarbeit mit dem Fraunhofer IAF unterstreicht die Entwicklung von Raumtemperatur-Quantenbeschleunigern und verschiebt weiterhin die Grenzen skalierbarer, energieeffizienter Quantencomputerlösungen«, sagte Mark Mattingley-Scott, CRO von Quantum Brilliance. »Wir freuen uns darauf, dem Fraunhofer IAF wirkungsvolle Quantenlösungen zu liefern.«

Der »QB-QDK2.0« ist ein hybrider quantenklassischer Rechenknoten, der neben dem Quantenprozessor (QPU) von Quantum Brilliance auch klassische Co-Prozessoren wie NVIDIA-GPUs und CPUs integriert, die alle in unmittelbarer Nähe in einem einzigen Gehäuse untergebracht sind. Diese Architektur ermöglicht es den Nutzern, verschiedene Tiefen hybrider quantenklassischer Algorithmen zu erforschen, wie z. B. Techniken des maschinellen Lernens auf Quantenbasis, die nahtlos Quanten- und klassische neuronale Netzwerke kombinieren.

»Die Integration unserer GPUs und Quantenbibliotheken in den hybriden Quantenbeschleuniger von Quantum Brilliance passt zu unseren Bemühungen, das Ökosystem des Quantencomputers voranzubringen«, sagte Timothy Costa, NVIDIA Senior Director CAE/EDA, HPC & Quantum. »Ihr Ansatz erweitert auch das Potenzial des parallelen Quantencomputings, indem er die Möglichkeiten für Workloads erweitert, die mehrere QPUs mit klassischen Prozessoren kombinieren, wie in unserer Arbeit zur Förderung des hybriden Quantencomputings hervorgehoben wird.«

Quantum Brilliance wird bei der Installation des neuen Systems von der SVA System Vertrieb Alexander GmbH unterstützt, einem der führenden deutschen IT-Dienstleister, der sich auf die Integration hochwertiger IT-Produkte mit seiner umfangreichen Projekterfahrung konzentriert, um maßgeschneiderte Lösungen in verschiedenen Bereichen, einschließlich HPC, zu schaffen. Im Bereich HPC liefert SVA maßgeschneiderte High-Performance-Computing-Lösungen zur Bewältigung rechenintensiver Aufgaben und unterstützt damit Branchen, die eine hohe Rechenleistung für Forschung und Entwicklung benötigen, vor allem in den Bereichen Gesundheitswesen, Finanzen, öffentlicher Dienst und Fertigung. Das System soll Anfang 2025 am Fraunhofer IAF installiert werden.

Die erste weltweite Beschaffung des Quantum Development Kit der zweiten Generation erfolgte durch das Oak Ridge National Laboratory in den Vereinigten Staaten.

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