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Wirtschaft - 09.07.2019

Gemeinsam an die Superrechner

Bei der Zusammenarbeit sollen auch Experten auf dem Gebiet von Quantentechnologien und Quantenalgorithmen ausgebildet werden.

Glänzende Superrechner namens „Juwels“ im Forschungszentrum Jülich.

Es ist 16 Uhr Nachmittags im kalifornischen Mountain-View und vor den Glaspalästen der Google-Zentrale fahren im Minutentakt Busse ab, die hunderte Angestellte aus dem Silicon Valley zurück nach San Francisco fahren. In der Eingangshalle steht auf einem riesigen Bildschirm: „Willkommen Peter Altmaier!“ Der Bundeswirtschaftsminister hat sich hier mit Managern des Technologieriesen getroffen, darunter Hartmut Neven, der die Entwicklung von neuen Superrechnern leitet. Der deutsche Informatiker hatte selbst Start-ups gegründet, die sich beispielsweise mit Bilderkennung beschäftigten, eines wurde 2006 von Google gekauft. Neven blieb dort und half, die Datenbrille Google Glass mit zu entwickeln. Nun leitet er das Quantum Artificial Intelligence Lab, in dem Google einen eigenen Quanten-Computer bauen will.

Konzerne arbeiten mit Hochdruck

Diese Superrechner gelten als eine der wichtigsten Technologien der kommenden Jahre. Da sie nicht nur in binärem Code auf der Grundlage von Nullen und Einsen rechnen, sondern auch unzählige Zwischenzustände nutzen, können sie viel mehr Rechenoperationen parallel erledigen und so eine Leistung erzielen, die heutige Supercomputer in den Schatten stellen. Noch ist das oft nur theoretisch und aufwendig möglich, denn die supraleitenden Chips müssen mit flüssigem Helium gekühlt werden, doch Konzerne wie IBM und Google arbeiten mit Hochdruck an Quantenrechnern. Die EU sieht darin eine Schlüsseltechnologie, deren Entwicklung sie mit einer Milliarde Euro fördert.

Wie weit Google dabei ist, ließ sich Altmaier bei seinem Besuch in der Konzernzentrale zeigen. „Quanten-Computer haben das Potenzial, bestimmte Arten von Berechnungen deutlich effizienter zu lösen, als das mit heutigen Technologien möglich ist“, sagte Altmaier. Sie seien „sehr wichtige Zukunftstechnologien, die weltweit aufmerksam verfolgt werden“.

Viel Grundlagenarbeit zu erledigen

Um diese Entwicklung voran zu treiben, haben Google und das Forschungszentrum Jülich eine Partnerschaft bei der Erforschung von Quanten-Computern vereinbart, die gestern anlässlich von Altmaiers Besuch verkündet wurde. „Wir beobachten die Entwicklungen in Europa mit Spannung und freuen uns, im Rahmen der Kooperation mit dem Forschungszentrum Jülich einen Beitrag dazu zu leisten, Quantentechnologien in Europa zum Erfolg zu führen“, sagt Hartmut Neven.

„Als ein Unternehmen, das auf diesem Gebiet Maßstäbe setzt, ist Google für uns ein wichtiger Partner, um mit vereinten Kräften diese Technologie weiter zu entwickeln“, sagt Wolfgang Marquardt, Vorstandsvorsitzender des Forschungszentrums Jülich. Altmaier begrüßte die Kooperationsvereinbarung und wies darauf hin, dass noch viel Grundlagenarbeit zu erledigen sein. „Aktuell stehen QuantenComputer noch ganz am Anfang ihrer Entwicklung und es ist schwer abzuschätzen, was alles möglich sein wird – und was eventuell auch nicht“, sagte der Wirtschaftsminister.

Nachwuchswissenschaftler gemeinsam ausbilden

Google und Jülich wollen sowohl an der Hardware als auch an Quantenalgorithmen gemeinsam forschen. So werden Wissenschaftler beider Seiten Simulationen auf Supercomputern am Jülich Supercomputing Centre (JSC) durchführen und mit Googles Quantenprozessoren experimentieren.

Beide Partner wollen sich zudem bei der Ausbildung von Nachwuchswissenschaftlern und Experten gegenseitig unterstützen. „Ein Mangel an Fachleuten auf dem Gebiet des Quantencomputing ist jetzt schon absehbar, ähnlich wie er heute bereits im Bereich der Künstlichen Intelligenz zu beobachten ist“, sagt Markus Hoffmann, Leiter „Quantum Partnerships“ bei Google. „Aus diesem Grund investieren wir bereits jetzt in die Ausbildung und Förderung von akademischen Spitzenkräften.“

Noch fließt mehr Expertenwissen aus den USA nach Europa

Dass die Kooperation mit dem Tech-Riesen Google das Fachkräfteproblem durch einen „Brain Drain“ in die USA vergrößert, glauben Thomas Lippert und Kristel Michielsen vom Forschungszentrum Jülich nicht. Man habe die Erfahrung gemacht, „dass die Kooperation mit bedeutenden internationalen Unternehmen sowohl die eigene Attraktivität für junge ForscherInnen erhöht, als auch deren Bindung an das Forschungszentrum“, erklärten die beiden Forscher gegenüber Tagesspiegel Background. „Wir haben weit mehr hervorragende junge Leute gewonnen als verloren.“ Auch das aus der Kooperation entstehende Wissen (Intellectual Property) sei durch Verträge besonders geschützt. Derzeit fließe auf dem Gebiet des Quantencomputing ohnehin noch mehr Expertenwissen aus den USA nach Europa als umgekehrt, sagten beide. „Wenn sich das hoffentlich bald umkehrt, werden wir stolz sein.“

Die Erforschung der Quantentechnologie ist einer der Schwerpunkte in Jülich. Das Forschungszentrum plant den Betrieb eines europäischen Quantencomputers mit 50 bis 100 supraleitenden Quantenbits (Qubits). Der Prototyp „OpenSuperQ“ soll bis 2021 entstehen. Er wird im Rahmen des „Quantum Technologies Flagship“ Programm der EU entwickelt, das im vergangenen Oktober startete. Über zehn Jahre werden dabei insgesamt eine Milliarde Euro investiert, dabei sollen 5000 Forscher auf dem Gebiet der Quantentechnik gefördert werden.

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