Projekt

QSolid

Quantum computer in the solid state – Quantencomputer im Festkörper

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.

Projektdetails

Projektlaufzeit:
01.01.2022 - 31.12.2026

Projektvolumen:
76,3 Mio. Euro (zu 89,8 % durch das BMBF gefördert)

Projektkoordination

Prof. Dr. Frank Wilhelm-Mauch
Forschungszentrum Jülich GmbH
Jülich

E-Mail-Adresse: f.wilhelm-mauch (at) fz-juelich.de
Projektpartner
Forschungszentrum Jülich GmbH

Jülich / Germany

Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e. V.

München / Germany

Karlsruher Institut für Technologie

Karlsruhe / Germany

Leibniz-Institut für Photonische Technologien e.V.

Jena / Germany

Parity Quantum Computing Germany GmbH

München / Germany

HQS Quantum Simulations GmbH

Karlsruhe / Germany

Rosenberger Hochfrequenztechnik GmbH & Co. KG

Fridolfing / Germany

Universität Ulm

Ulm / Germany

Physikalisch-Technische Bundesanstalt (PTB)

Braunschweig / Germany

Universität Stuttgart

Stuttgart / Germany

Freie Universität Berlin

Berlin / Germany

IQM Germany GmbH

München / Germany

Universität zu Köln

Köln / Germany

Heinrich-Heine-Universität Düsseldorf

Düsseldorf / Germany

supracon AG

Jena / Germany

RACYICS GmbH

Dresden / Germany

AdMOS GmbH

Frickenhausen / Germany

Universität Konstanz

Konstanz / Germany

LPKF Laser & Electronics Aktiengesellschaft

Garbsen / Germany

ParTec AG

Jülich / Germany

Atotech Deutschland GmbH

Berlin / Germany

science+computing AG

Tübingen / Germany

CiS Forschungsinstitut für Mikrosensorik GmbH

Erfurt / Germany

Zurich Instruments Germany GmbH

München / Germany

GLOBALFOUNDRIES

Dresden / Germany