Europäische Infrastruktur für Rydberg-Quantencomputer
Projekt zur Entwicklung vollständig programmierbarer und skalierbarer Quantencomputer auf der Grundlage ultrakalter Rydberg-Atome.
Quantencomputer auf der Basis von Rydberg-Atomen gelten als besonders aussichtsreiches Konzept im Rennen um die Realisierung der superschnellen Rechner. Die Europäische Kommission hat jetzt ein Projekt lanciert, das die Infrastruktur für Rydberg-Quantenprozessoren vorantreiben soll. Dem Konsortium „European infrastructure for Rydberg Quantum Computing“, kurz EuRyQa, gehören unter der Leitung der Universität Straßburg elf Partner in sieben Ländern an, darunter auch die Universität Stuttgart.
Als vielversprechende Plattform für einen digitalen Quantencomputer haben sich kalte Atome durchgesetzt, die in optischen Fallen gefangen sind. Durch Anregung in Rydberg-Zustände lassen sich Wechselwirkungen zwischen den Atomen schnell an- und ausschalten, um logische Gatteroperationen zwischen den Qubits zu realisieren. Inzwischen können mit diesen Methoden bereits Systeme mit mehr als zweihundert Qubits mit starker Wechselwirkung realisiert werden und der Weg zu einer weiteren Skalierung auf bis zu tausend Qubits ist vorbereitet.
Um die Entwicklung der nächsten Generation von programmierbaren und skalierbaren Rydberg-Quantencomputern in Europa voranzutreiben, bringt das EuRyQa-Konsortium vier komplementäre Rydberg-Plattformen zusammen. So entstehe eine einmalige europäische Lösung für eine Standardisierung und Benchmarking der Technologie, erläutert Projekt-Koordinator Guido Pupillio von der Uni Straßburg: „Wir werden eine gemeinsame Quantencomputer-Architektur für Rydberg-Atome, einen föderierten Cloud-Dienst, Lösungen für konkrete Berechnungsprobleme und eine Schlüsseltechnologie für fehlertolerantes Quantencomputing mit Rydberg-Qubits anbieten. Der Erfolg von EuRyQa wird für Europa im globalen Wettbewerb um das Quantencomputing ein entscheidender Faktor sein.“
Einer der vier Rydberg-Quantencomputer entsteht an der Uni Stuttgart. Er basiert auf Strontium-Atomen mit individuellen Atomen, gefangen in optischen Fallen. Die Plattform für einen universellen und digitalen Quantencomputer zeichnet sich durch sehr hohe Zuverlässigkeit in den Gatteroperationen aus. EuRyQa startet diesen Monat und wird durch die Europäische Union im Rahmen des Programms Horizon Europe für die nächsten drei Jahre mit einem Budget von fünf Millionen Euro gefördert.
U. Stuttgart / RK
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