QSolid

Motivation

Die eigenständige Erforschung und der Aufbau von Quantencomputern ist ein zentraler Baustein zukunftsfähiger digitaler Souveränität für Deutschland. Die Plattform der integrierten supraleitenden Schaltkreise zum Quantencomputing ist weltweit führend und hat eine klare wissenschaftlich-technologische Agenda. Die Konzentration auf hochpräzise, fehlerarme Bauelemente und stringente Systemintegration sowie Einbindung in klassisches Hochleistungsrechnen erlaubt es mehr und mehr, diese Potenziale für industrielle und akademische Nutzung zu erschließen.

Ziele und Vorgehen

In diesem Projekt wird ein Quantencomputer-Demonstrator mit Prozessorgenerationen verschiedener Leistungsprofile (Größe, Präzision, Anwendungsbezug) auf der Basis supraleitender Schaltkreise entstehen. Kernelement ist die Kombination eines Qubit-Doppelstrangs mit Resonatoren. Die Schaltkreise erreichen ihre hohe Qualität durch präzise Herstellung und Analytik gepaart mit detaillierter Modellierung. Die Systemintegration wird durch einen eng abgestimmten Soft- und Firmware-Stack geleitet. Zur Vorbereitung weiterer Skalierungsschritte wird eine Lieferkette unterstützender Technologien etabliert.

Innovation und Perspektiven

Am Ende des Projektes werden mehrere Quantendemonstratoren über das Jülich Supercomputing Centre extern zugänglich sein. Die Demonstratoren werden durch enge Integration in die Infrastruktur effizient genutzt werden können, mit bereits demonstrierten Anwendungen z.B. im Design neuer Materialien und Optimierung der Eigenschaften existierender Materialien. Mit der im Projekt aufgebauten Lieferkette ist die nächste Skalierungsstufe zur Erhöhung der Leistungsfähigkeit bereits adressiert. Diese Lieferkette kann erste Standards für Quantencomputing-Komponenten setzen.