MareNostrum5, einer der ersten Quantencomputer in Europa, in Spanien

Die neue Infrastruktur wird im Barcelona Supercomputing Center - Centro Nacional de Supercomputación (BSC-CNS) installiert und in Zusammenarbeit mit dem Instituto de Física de Altas Energías (IFAE) und dem International Iberian Nanotechnology Laboratory (INL) in Portugal in den Supercomputer MareNostrum 5, den leistungsstärksten in Spanien und einen der modernsten in Europa, integriert.

Dieser Meilenstein ist eines der ersten Ergebnisse des Programms QuantumSpain, das 2021 von der Regierung über das Ministerium für Wirtschaft und digitale Transformation ins Leben gerufen und vom spanischen Supercomputing-Netzwerk (RES) koordiniert wurde. Das Programm fördert und stärkt das nationale Ökosystem der Quanteninformatik und zielt darauf ab, seine Rolle in Europa zu stärken und mit Initiativen wie der jetzt angekündigten Investitionen in unser Land zu holen.

Das BSC-CNS ist ein öffentliches Konsortium, das vom Ministerium für Wissenschaft und Innovation, der Generalitat de Catalunya und der Universitat Politècnica de Catalunya - BarcelonaTech (UPC) gebildet wird.

Der neue Quantencomputer, der am BSC-CNS installiert werden soll, wird das Potenzial haben, die Wirkung von Forschung und Innovation erheblich zu steigern, indem er Lösungen ermöglicht, die die Fähigkeiten der derzeitigen Supercomputer übersteigen.

Die Investition in Spanien beläuft sich auf 12,5 Millionen Euro, die zu 50 % von der EU und dem Staatssekretär für Digitalisierung und künstliche Intelligenz des Ministeriums für Wirtschaft und digitale Transformation kofinanziert werden.

Das neue europäische Quantencomputernetz wird in der zweiten Hälfte des Jahres 2023 hauptsächlich für Forschungs- und Entwicklungszwecke einem breiten Nutzerkreis wie Wissenschaft, Industrie und öffentlichem Sektor zur Verfügung stehen, unabhängig davon, wo in der EU sie sich befinden. Die Infrastruktur bringt Europa seinen digitalen Zielen für dieses Jahrzehnt näher, in dem die EU eine Vorreiterrolle bei den Quantenfähigkeiten anstrebt und dabei auf bereits laufenden nationalen Programmen wie Quantum Spain in Spanien aufbaut.

Neben Spanien hat das EuroHPC JU noch fünf weitere Länder ausgewählt: Deutschland, die Tschechische Republik, Frankreich, Italien und Polen. Die neuen Quantencomputer werden in die bestehenden Supercomputer der jeweiligen Einrichtungen integriert und bilden so ein großes europäisches Netzwerk, das den Nutzern Zugang zu verschiedenen Quantentechnologien und -architekturen garantiert. Das BSC-CNS wird wie die anderen ausgewählten europäischen Einrichtungen für den Betrieb des neuen Quantencomputers im Auftrag des EuroHPC JU zuständig sein.

Mögliche Anwendungen der Quanteninformatik

Die neuen Quantencomputer werden die wachsende Nachfrage nach Quantencomputing-Ressourcen und potenziellen neuen Diensten der europäischen Industrie und Forschung befriedigen und das europäische Supercomputing-Netz um neue Fähigkeiten erweitern. Sie sollen in der Lage sein, komplexe Probleme in Bereichen wie Gesundheit, Klimawandel, Logistik oder Energienutzung schneller zu lösen.

Zu den möglichen Anwendungen des Quantencomputings gehören die Optimierung von Verkehrsflüssen und grundlegende numerische Probleme in der Chemie und Physik für die Entwicklung neuer Medikamente und Materialien.

Es handelt sich um eine rein europäische Initiative, da die neuen Quantencomputer vollständig aus in Europa entwickelter Hard- und Software bestehen werden, wobei europäische Technologie verwendet wird, die von der EU oder durch nationale Forschungsprogramme und private Investitionen finanziert wird.

Quantum Spanien

Ziel von Quantum Spain ist die Förderung und Finanzierung einer wettbewerbsfähigen und vollständigen Infrastruktur für Quantencomputer in Spanien. Das Projekt wird das derzeitige nationale Quanten-Ökosystem mit den notwendigen Werkzeugen ausstatten, um ein solides wissenschaftliches und technologisches Gefüge rund um das Quantencomputing und seine Anwendungen in der künstlichen Intelligenz zu entwickeln.

Um ein echtes Quanten-Ökosystem in Spanien zu schaffen und es so effektiv wie möglich zu gestalten, wurde Quantum Spain dezentral konzipiert, um das gesamte Staatsgebiet zu erreichen. An dem Projekt sind 25 Zentren in 14 Autonomen Gemeinschaften beteiligt, von denen die meisten in das Spanische Hochleistungsrechnernetz (RES) integriert sind, das als Kanal für die Subventionierung aller teilnehmenden Einrichtungen dienen wird. Das Nationale Hochleistungsrechenzentrum ist als Koordinator des RES für die Verwaltung der Teilnahme aller Einrichtungen zuständig.

Quantum Spain ist eine Initiative, die vom Ministerium für Wirtschaft und digitale Transformation über den Staatssekretär für Digitalisierung und künstliche Intelligenz gefördert und mit Mitteln der nächsten Generation aus dem Konjunkturprogramm finanziert wird.

übersetzt von Bella Irene Fernández Santana