Paris, Starnberg, 06. Juli 2018 - Leistungsfähigkeit der 41 Qubits Atos Quantum Learning Machine wurde verdoppelt; neben mehr Leistung auch höhere Speicherkapazitäten...
Zum Hintergrund: Atos hat die neueste Version seiner Atos Quantum Learning Machine (QLM) vorgestellt, mit mehreren im eigenen R&D Labor entwickelten neuen Funktionen. Die Entwicklung der Atos QLM wird zudem von einem international anerkannten Wissenschaftsrat** unterstützt (Atos Quantum Scientific Council). Die Maschine liefert nach vorliegenden Angaben eine doppelt so große Leistungskapazität, ist skalierbarer und kann physikalische Quantenbits (Qubits) simulieren. Die Atos Quantum Learning Machine ist nach Aussagen der Entwickler das erste kommerziell verfügbare und sofort einsetzbare Quantensystem, das bis zu 41 Qubits simulieren kann.
Ein Jahr nach ihrer Markteinführung ist die Atos Quantum Learning Machine in den USA beim Oak Ridge National Laboratory des Energieministeriums, in Frankreich beim Kommissariat für alternative Energien und Kernenergie (CEA) sowie bei der Universität Reims, in den Niederlanden, in Deutschland sowie jüngst in Österreich bei der FH Oberösterreich (Hagenberg) im Einsatz. Dort soll die QLM am Department Sichere Informationssysteme bei der Analyse und Entwicklung neuer Algorithmen zur Verbesserung kryptografischer Verfahren helfen.
Hinweis: Beim Prinzip des Quantenrechnens werden Informationen in sog. Quantenbits dargestellt, die auf subatomarer Ebene arbeiten und mehrere Zustände haben können (anstelle „nur“ 0 und 1 = binäres Prinzip). Da "qubits" viel mehr Werte repräsentieren, können massive Ebenen von parallelen Rechenvorgängen mehrfach und viel schneller erfolgen als bei der herkömmlichen binären Verarbeitung, was eine außerordentliche Steigerung der Rechenleistung ermöglicht.
Querverweis zum Thema "Quantenrauschen": Link > Max-Planck-Institut für Quantenoptik / Ludwig-Maximilians-Universität München „Schraubzwinge für das Quantenrauschen“
Die neue Version der Atos Quantum Learning Machine (QLM) verfügt über folgende Leistungsmerkmale:
Doppelt so leistungsstark - Mit der Möglichkeit, 41 Qubits zu simulieren, hat sich die Leistungsfähigkeit der Atos Quantum Learning Machine verdoppelt. Diese Version der Atos QLM basiert auf einer neuen Computerplattform, die mehr Leistung und Speicherkapazitäten sowie die Möglichkeit bietet, Beschleuniger für weitere Leistungssteigerung einzubauen.
Integration von „ Quantenrauschen" - Die neue Version verfügt nun über verbesserte Möglichkeiten zur Hardware-Modellierung, einschließlich der Modellierung von Quantenrauschen. Dies ermöglicht es Forschern, die Simulation von Qubits realitätsnäher zu gestalten. Nutzer der Atos QLM sollen damit in der Lage sein, ihre Quantenalgorithmen auf jeder beliebigen Quanten-Hardware optimieren zu können.
Abb. 1: Atos Quantum Learning Machine, Aufbau (Bildquelle: Atos)
Die QLM stammt aus dem Atos Quantum Lab, dem ersten großen industriellen Programm für Quantenrechner in Europa, das im November 2016 gestartet wurde. Sie ermöglicht es Forschern weltweit, Quantensimulationen vor Ort durchzuführen. Außerdem können sie damit ihre Quantenalgorithmen für zukünftige Quantenbeschleuniger mit echten Quantenprozessoren (QPU) entwickeln und validieren. Atos Quantum plant, sich im Wesentlichen für die industrielle Integration und die folgenden Entwicklungen einzusetzen:
Eine Quanten-Simulationsplattform, die es Wissenschaftlern, Stand heute, ermöglicht, Algorithmen und Software für die Quantencomputer der Zukunft zu testen
Ein Cluster für Algorithmen-Entwicklung und Programmierung, um ein Portfolio von Quantenanwendungen zu schaffen – insbesondere für Big Data, Künstliche Intelligenz, Supercomputing und Cyber-Security
Innovative Rechenarchitekturen durch die Applikationen von der enormen Leistung profitieren können, die ihnen auf Quanten- und Standardtechnologie-Umgebungen auf herkömmlichen Supercomputern zur Verfügung steht
Quantensichere, kryptografische Algorithmen, die Applikationen gegen quantentechnologische Angriffe schützen, bestehende Sicherheitsstufen erhalten und so unter anderem den sicheren Betrieb des Internets, des e-Business und den Schutz persönlicher Daten gewährleisten.
Anwenderzitat Prof. Robert Kolmhofer, Leiter des Departments Sichere Informationssysteme am Campus Hagenberg der FH OÖ: "Wir freuen uns, als eine der ersten Hochschulen in Europa mit dem weltweit leistungsstärksten Quantensimulator arbeiten zu können. Der Quantensimulator von Atos wird uns auch in der Lehre maßgeblich unterstützen. Damit können wir unseren Studenten aktuellstes Know-how bieten sowie anwendungsorientierte Forschung auf höchstem Niveau betreiben.“
Abb. 2: QLM Hardware (Bildquelle: Atos)
Kommentar (Auszug) Thierry Breton, CEO und Chairman von Atos: „Mit dem Start des Atos Quantum-Programms im November 2016 wurde Atos zum Quantencomputer-Pionier in Europa. Wir werden von einem weltweit anerkannten wissenschaftlichen Gremium unterstützt, das aus Nobelpreisträgern sowie Trägern der Fields-Medaille besteht und die besten internationalen Experten in diesem Bereich vorweisen kann. Wir erwarten bereits den ‚digitalen Tsunami‘ des Quantum-Computings, verglichen mit der ‚Welle‘ der digitalen Transformation, die wir derzeit erleben…“
** Link > Atos Quantum Scientific Council