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Cyberagentur will mobilen Quantencomputer für Kriege und Krisen

IBM-Quantencomputer. Foto: Graham Carlow für IBM

IBM-Quantencomputer. Foto: Graham Carlow für IBM

Komplettsystem soll Ende 2026 betriebsbereit sein

Halle, 17. Dezember 2022. Die Bundes-Cyberagentur aus Halle hat Unternehmen und Institute eingeladen, binnen vier Jahren mit staatlichen Zuschüssen einem mobilen Quantencomputer für Kriege und Krisen zu entwickeln. Am Ende des Projektes soll ein kompletter mobiler Quantencomputer stehen – samt der notwendigen Peripherie, um ihn in der Praxis zu betreiben und zu verlegen. Er ist zunächst für Testzwecke gedacht, um dann über eine Serienproduktion zu entscheiden.

„Im Krisen- oder Verteidigungsfall ist die umgehende Verlegbarkeit wichtig“

„Mobile Systeme sind insbesondere für den Einsatz in Sicherheits- und Verteidigungsszenarien von großem Interesse, da sie nicht auf eine Datenanbindung an ein stationäres Rechenzentrum mit Quantencomputer angewiesen sind“, erläutert Projektleiter Roman Bansen von der „Agentur für Innovation in der Cybersicherheit“ den Sinn der Ausschreibung. „Speziell im Krisen- oder Verteidigungsfall ist die umgehende Verlegbarkeit wichtig. Aber auch für zahlreiche andere Anwendungen im In- und Ausland bieten kleine, mobile Systeme unschätzbare Vorteile.“

Quantenrechner stark im Kode-Knacken, Simulieren und Optimieren

Das Forschungsprojekt „Mobiler Quantencomputer – Quantenprozessoren für den mobilen Einsatz in Verteidigungs- und Sicherheitsanwendungen“ zielt nicht nur auf die Herzstücke, die Quantenprozessoren, sondern auf komplette quantentechnologische Rechner, die komplexe Simulationen, kryptografische Aufgaben, Optimierungen und die Analyse großer Datenmengen hochparallel und sehr rasch lösen können. Das System soll klein, leicht und einfach verlegbar sein, aber auch wenig Energie verbrauchen.

Technologischer Pfad nicht vorgegeben

Die Teams, die den Zuschlag bekommen, sind nicht vorab auf einen technologischen Pfad festgelegt: „Für die physische Realisierung der Qubits eines Quantenprozessors gibt es dabei eine Reihe verschiedener Forschungsansätze, die allesamt Vor- und Nachteile aufweisen“, räumt Bansen ein. „Obgleich die Ansätze sehr unterschiedlich weit fortgeschritten sind, ist bislang nicht absehbar, welche davon sich durchsetzen werden.“

Ionenfallen, Diamanten, Supraleit-Schaltkreise…

Quantenbits („Qubits“) lassen sich beispielsweise durch supraleitende Schaltkreise realisieren, die bei extrem tiefen Temperaturen Strom widerstandslos leiten. Der Aufwand, um solche Systeme zu kühlen und nach außen abzuschirmen, ist allerdings recht hoch. Daneben können aber auch Ionen-Magnetfeldfallen oder auch Stickstoff-Defekte in Diamanten diese kleinsten Informationseinheiten in Quantencomputern darstellen. Anders als die Bits in Digitalcomputern kennen die Qubits nicht nur die Zahlen 0 und 1, sondern können sehr viele unterschiedliche Werte auf einmal „ausprobieren“. Dadurch können sie einige – aber nicht alle – Rechenaufgaben viel schneller als Digitalrechner lösen. Da auch das Dekodieren „feindlicher“ Nachrichten, aber auch Simulationen und Optimierungen auf dem Gefechtsfeld dazu gehören können, sind Quantencomputer auch fürs Militär interessant.

Autor: hw

Quelle: Bundescyberagentur

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