德国北威州制造量子超级计算机

据2024年3月25日德国于利希研究中心网站消息，于利希研究中心的于利希超级计算中心 (JSC) 和位于德国锡根的初创公司eleQtron正在共同构建全球独一无二、由量子模块和经典数字模块组成的模块化超级计算机。 eleQtron公司正在开发一种离子阱量子计算机，其量子位使用锡根大学发明的革命性微波控制系统进行计算，并与于利希研究中心开发的动态模块化集成技术结合。德国北威州政府将在四年半的时间内向项目提供约2100万欧元的资金。

量子计算机试点系统将从2024 年底开始建造，该系统将具有多达30个离子阱量子位，随后它将集成到于利希超级计算中心用户基础设施中以进行量子计算。该系统计划从2025年开始以混合高性能和量子计算模式向用户提供。第二步，该试点系统将开发为基于门的量子计算机，准备进行多达60个量子位的系列生产，集成到JSC的HPC系统中，并将从2026年开始以混合模式使用。基于门的量子计算机使用一系列量子门来操纵量子位的状态，从而执行量子计算。与量子退火器相比，它们可用于解决更广泛的问题，因此用途更广泛。 该系统是第一台基于门的量子计算机，将在于利希研究中心投入科学运行。

北威州州长武斯特 (Hendrik Wüst)强调，“凭借其强大的经济，北威州为技术创新研究提供了最佳条件。我们希望进一步扩大我们在量子计算方面的重要地位，使我们的国家成为量子技术的技术领导者。eleQtron和于利希研究中心之间的开发合作伙伴关系是朝这个方向迈出的重要一步。该合作伙伴关系的目标是采用该州研究人员开发和制造的量子计算机，并确保其在2027年之前做好批量生产的准备。这一开创性项目将为确保该州保持在研究的前沿做出重大贡献和创新。北威州是德国未来数字化的地区。”

传统数字高性能计算机和新兴量子计算机之间的相互作用被认为在全球范围内具有巨大的创新潜力。JSC负责人 Thomas Lippert 解释道，“我们是耦合未来量子计算机所需的模块化集成技术开发的领导者，并且我们正在开发混合量子HPC算法。”

初创公司eleQtron是基于离子阱的量子计算机设计领域的世界领先者。在这种类型的量子计算机中，量子位由离子阱中的离子组成。 “单个离子在真空中通过电磁场像珍珠项链一样串在一起，”eleQtron联合创始人兼首席执行官Jan Leisse解释道，“它们完全耦合，这意味着它们都相互作用，并且可以通过我们独特的微波控制系统进行控制。与超导量子位不同，离子阱不需要冷却太多，这使得更容易将具有大量量子位的量子处理器保持在所需的温度。”