德国教研部推出“基于超导量子位的德国量子计算机”联合研究项目
量子计算机将有效地解决许多目前无法解决的问题,例如制药行业复杂分子性能的测算以及任务/程序优化问题,包括汽车行业的制造过程优化以及金融领域计算优化问题。由德国卡尔斯鲁厄技术学院(KIT)主导的“基于超导量子位的德国量子计算机”联合项目最近获得德国教研部的立项,联邦教研部将为该项目提供1450万欧元的资助,其中300万欧元由KIT支配,该联合项目成员卡尔斯鲁厄技术学院外还包括纽伦堡大学、于利希研究中心、巴伐利亚科学院的瓦尔特·迈斯纳研究所、慕尼黑工业大学、英飞凌和弗赖堡弗劳恩霍夫应用固体物理学研究所。
“基于超导量子位的德国量子计算机”( German Quantum Computer based on Superconducting Qubits,简称 GeQCoS) 联合项目旨在研究新型量子处理器,这种处理器将由多个超导量子比特经过组件改进而成,其基本原理是:量子计算机的基本组成部分即量子比特(简称Qqubit)在无电阻的超导电路中产生电流,电流几乎不受外部干扰,可以长时间保持其量子特性。
项目重点是改进处理器组件,改进电子组件主要增强连通性,即提高各个量子位之间的连接数量,同时增加量子位质量,以便能快速有效地产生所需量子态。通过使用新型材料制造量子比特,期望能出现具备更好复制能力以及更高质量量子比特。为了在这一领域取得突破,研究人员正在紧密合作研究替代组件,更改架构、耦合机制以及提高计算精度,这项技术在量子计算机领域中受到极大关注,IT人员尤其重视这一领域的进展,因为能大幅提高编程过程中的错误定位和缺陷识别,这当中存在大量(计算)任务,避免出现干扰位,保证量子位质量持久不受影响。将来通用量子计算机能自己提出大量的问题,不仅仅限于特殊的小问题,这种量子计算机可以比常规计算机快出指数级倍数的速度进行计算,硬件和软件都要进行根大幅改进,才有可能设计出建构测算现实问题的模型。
为了实现这个目标,联合项目中将开发可扩展的组装程序,并促进优化芯片外壳的开发,量子处理器将在巴伐利亚州科学院瓦尔特·迈斯纳研究所的原型机上进行测试,获得相关的最新科技认识,同时会与企业建立紧密联系来提高德国和欧洲的量子产业生态。项目所开发的量子处理器,将尽快为科技创新的第一批用户提供硬件和软件服务。
