Ziel des neuen Projekts ist der Aufbau einer einheitlichen Plattform zum Management von Quantenalgorithmen und deren Ausführung. Sie soll auch anderen DLR-Instituten und externen Partnern den Zugang zu den DLR-Quantencomputern ermöglichen. Als Hardware-Backends dienen die neuen Quantencomputer des DLR, von denen einer basierend auf Neutralatomen von Planqc bereitgestellt wird. Das Projekt ist Teil der DLR-Quantencomputing-Initiative (DLR QCI).
Planqc setzt das neue Projekt zusammen mit dem Beratungsunternehmen D-Fine um. Die beiden Unternehmen wurden aufgrund ihrer Expertise in der Softwareprogrammierung und ihres tiefen Verständnisses von Kompilierungsstrategien ausgewählt. Für D-Fine ist dies bereits der dritte Auftrag innerhalb der DLR QCI. Konkret sollen sie Quantencompiler in die Quantencomputerarchitektur des DLR integrieren, um einen effizienten und benutzerfreundlichen Zugang zu dieser fortschrittlichen Technologie zu ermöglichen.
Planqc setzt auf optische Gitter
Für Planqc und D-Fine unterstreicht das Projekt die Notwendigkeit eines engen Co-Designs von Hardware und Software für Quantencomputing. Dabei sei es entscheidend, Hardware-Kennzahlen und Fehlermodelle in die Algorithmen einzubeziehen und sicherzustellen, dass die Hardware eine effiziente Ausführung der Algorithmen unterstützt. Das DLR-Projekt ALQU (Algorithmen für Quantencomputer-Entwicklung im Hardware-Software-Codesign) zielt darauf ab, diese Lücke zu schließen, indem es sich auf die effiziente Kompilierung für Quantencomputer konzentriert.
Martin Kiffner, Head of Algorithms bei Planqc, erklärt via Linkedin:
„Wir freuen uns, das Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt bei der Entwicklung von Compiler-Software für Quantencomputer unterstützen zu können. Gemeinsam mit D-Fine werden wir uns dem ALQU-Projekt anschließen, um eine Brücke zwischen Hardware und Software zu schlagen.“
Planqc baut bei seiner Technologie auf der Forschung und Technologieentwicklung des Münchner Max-Planck-Instituts für Quantenoptik (MPQ) auf. Im Zentrum steht die in der Landeshauptstadt entwickelte Technologie der optischen Gitter. Mit ihr können Tausende von Atomen in einem Kristall aus Licht eingefangen werden, der von einem einzigen Laserstrahl gebildet wird. Die Quanteninformation wird in elektronischen Zuständen von Strontiumatomen gespeichert. In dieser Kombination von Quantentechnologien sieht Planqc das Potenzial, am schnellsten auf Tausende von Qubits mit überragender Gattergüte zu skalieren, eine Voraussetzung für einen industrierelevanten Quantenvorteil.
