Yorktown Heights, N.Y., Starnberg, 19. Dez. 2017 - IBM Q Network bietet Zugriff auf die bislang leistungsfähigsten Q Quantensysteme des Unternehmens...

Zum Hintergrund: IBM hat die Namen der ersten Unternehmen und Organisationen bekanntgegeben, die ab sofort im Rahmen des neuen IBM Q Network den Zugriff auf kommerzielle IBM Q erhalten können. Das IBM Q Network repräsentiert ein weltweites Netzwerk von Industrie-, Forschungs- und Wissenschaftsinstitutionen, das das Ziel verfolgt, Quantentechnologien zu fördern und hierfür erste kommerzielle Anwendungsfelder zu entwickeln. Die zwölf Gründungsmitglieder des IBM Q Network gehören laut Fortune Global 500 zu den weltweit führenden Unternehmen, Wissenschaftsinstitutionen sowie nationalen Forschungslabors. Gründungsmitglieder sind (in alphabetischer Reihenfolge): Barclays, Daimler AG (1), Hitachi Metals, Honda, JP Morgan Chase (2), JSR, Nagase, Oakridge National Lab, Samsung, sowie die Universitäten Oxford, Keio (Tokio) und Melbourne. Neben der Möglichkeit, IBM Quantensysteme zu nutzen, fördern die Gründungsmitglieder ein größer werdendes Ökosystem rund um Quantentechnologien, das auf Open-Source Quanten-Software sowie den entsprechenden (IBM) Entwicklungswerkzeugen basiert.

Das Netzwerk bietet Unternehmen und wissenschaftlichen Institutionen mit entsprechenden Hintergrundwissen und Ressourcen einen cloudbasierten Zugang zu dem momentan modernsten und skalierbarsten universellen Quantenrechner, einem 20 Qubit IBM Q-System sowie entsprechenden Technologien. IBM hat vor einiger Zeit den ersten funktionierenden 50-Qubit Prozessor-Prototyp gefertigt und getestet; es ist laut Hersteller geplant, diesen für die nächsten Generation der IBM Q Systeme verfügbar zu machen.

Kommentar Dario Gil, Vizepräsident von AI und IBM Q, IBM Research: „IBM sieht die nächsten Jahre als Beginn der kommerziellen Quanten-Ära. In diesem Zeitraum wird sich die Quantentechnologie schnell weiterentwickeln und erste konkrete Anwendungen werden verfügbar sein. Durch das IBM Q Network bekommen Unternehmen und Organisationen mit Hilfe modernster IBM Q Systeme Zugriff auf Quantentechnologien sowie das entsprechende Quanten-Ökosystem. In enger Kooperation mit unseren Kunden wollen wir ausloten, wie mit Hilfe großer und kleiner Quantensysteme bisher nicht lösbare Probleme in der Finanz-, Automobil- oder Chemiebranche angegangen werden können. Die Ergebnisse dieser Kooperationen könnten zukünftig auch in einem breiteren wirtschaftlichen, wissenschaftlichen und gesellschaftlichen Kontext interessant werden.“

Querverweis > IBM Q Wie arbeiten Quantencomputer?

IBM Q Network erforscht praktische Quantenanwendungen für die Industrie

Jeder einzelne der IBM Q Network-Partner plant danach, praktische Anwendungen der Quantentechnologie auf unterschiedlichen Gebieten zu erforschen, die damit schneller oder effizienter gelöst werden können als mit einem klassischen Computer:

• JP Morgan Chase wird mit IBM als führender Kooperationspartner aus dem Bereich der globalen Finanzdienstleistungen fungieren. Dabei liegt der Fokus darauf, wie Quantentechnologien auf Finanzdaten im Bereich Handelsstrategie, Portfolio-Optimierung, Asset Pricing, Abrechnungen und Risikoanalysen angewendet werden kann.

• Daimler AG plant gemeinsam mit IBM daran arbeiten, potenzielle Anwendungsfälle der Quantentechnologie für die Automobil- und Transportindustrie voranzutreiben. In einigen Forschungsbereichen werden mithilfe von Quantenchemie neue Materialien für mobile Anwendungen gesucht und entwickelt. Weitere Schwerpunkte sind komplexe Optimierungsprobleme wie beispielsweise bei Fertigungsprozessen, Tourenplanung für Fuhrparklogistik, autonomen/selbstfahrenden Fahrzeugen sowie die Verbindung zwischen Quantentechnologie und maschinellen Lernen, um die Fähigkeiten künstlicher Intelligenz zu verbessern.

• Samsung will in enger Zusammenarbeit mit IBM verschiedenste Anwendungsfälle untersuchen, in denen Quantencomputer die Zukunft der Halbleiter- und Elektronikindustrie beeinflussen könnten.

• JSR, ein führendes japanisches Chemie- und Rohstoffunternehmen plant zu untersuchen, wie Quantentechnologien helfen können, Materialien für Elektronik-, Umwelt- und Energieanwendungen zu verbessern.

Weitere IBM Q Network-Gründungsmitglieder arbeiten demnach gemeinsam mit IBM bereits an ersten Studien oder zeitlich begrenzten Forschungsprojekten, um das Potential der Technologie in ihren jeweiligen Industrien oder Unternehmen zu evaluieren: Barclays, Hitachi Metals, Honda und Nagase werden dazu in ihren jeweiligen Branchen (Finanzen, Werkstoffe, Automobile und Chemie) entsprechende Anwendungsfälle untersuchen.

Unternehmen, die sich ein Bild zum momentanen Stand der Quantentechnologie machen oder eine Strategie entwickeln möchten, bietet IBM Services hierzu ab sofort IBM Q Consulting-Workshops an, in deren Rahmen über den Stand und zukünftige Richtungen der Forschungen / Entwicklungen informiert wird.

Fünf globale Anlaufstellen für Quantenforschung, Weiterbildung und weiterführende industrielle Kooperationen geplant

In einem weiteren Schritt baut IBM weltweit fünf sog. "IBM Q Network Hubs" auf. Ziele dieser Anlaufstellen sind ein verbesserter Zugang zu entsprechenden Systemen und eine Förderung bestehender Forschungen, um Ausbildung, Kompetenzentwicklung und Implementierung der Technologie voranzutreiben.

Die fünf Hubs in einem der amerikanischen IBM Forschungszentren, der Universität Keio in Japan, dem US-amerikanischen Oakridge National Lab, der Universität Oxford in Großbritannien sowie der Universität Melbourne in Australien sollen es Partnern aus Industrie und Forschung ermöglichen, in gemeinsamer Entwicklungsarbeit am Thema Quantenrechner und -anwendungen zu forschen. 

IBM arbeitet derzeit mit dem US-amerikanischen MIT, um durch das MIT–IBM Watson AI Lab die Verbindung zwischen Quantentechnologien und maschinellem Lernen zu erforschen. Gemeinsam untersuchen IBM- und MIT-Wissenschaftler die „Physik der KI“ unter Einbeziehung neuer Forschungsergebnisse zu KI-Hardware-Materialien sowie entsprechender Geräte und Architekturen. Die Schwerpunkte liegen auf dem Einsatz von KI zur einfacheren Charakterisierung und Verbesserung von Quantencomputern sowie der Nutzung von Quantentechnologien zur Optimierung und Beschleunigung von Algorithmen im Bereich maschinellen Lernens und KI-Anwendungen.

„Der Zugang zu echter Quantencomputer-Hardware ist von wesentlicher Bedeutung für die beschleunigte Entwicklung von Anwendungen und Programmen, die für UT-Battelle, LLC., unseren Vertragspartner in der Abteilung Energie bei Oak Ridge National Laboratory (ORNL), wichtig sind", sagte Jeff Nichols, Associate Laboratory Director, Oak Ridge National Laboratory. „Die Etablierung von ORNL als Hub des IBM Q-Netzwerks zeigt, dass UT-Battelle federführend bei Innovationen ist, die durch die fortschrittlichsten Computersysteme der Welt ermöglicht werden. Das wird auch den Fortschritt in Wissenschaft und Forschung vorantreiben“.

„Ich freue mich über die neue Partnerschaft mit IBM. Die Zusammenarbeit mit einem der weltweit führenden Unternehmen der Informationstechnologie bei der Entwicklung neuer Anwendungen für  Quantencomputer wird unsere Erfahrungen und unser Wissen  an der Universität Oxford und in Großbritannien insgesamt weiter verbessern, da sie eine einzigartige Ressource für den von Oxford geführten Networked Quantum Information Technologies Hub (NQIT) bereitstellt", sagte Prof. Ian Walmsley, Hooke Professor für Experimentalphysik, Direktor des Hubs Networked Quantum Information Technologies (NQIT) und Vizekanzler für Forschung und Innovation, Universität Oxford.

Wachsendes Quanten-Ökosystem fördern

Das IBM Q Experience soll es registrierten Nutzern ermöglichen, sich über die IBM Cloud mit einem Quantensystem von IBM zu verbinden, Algorithmen und Experimente auszuführen, mit den einzelnen Quantenbits zu arbeiten und Tutorials und Simulationen auszuprobieren, um herauszufinden, was mit der Quantentechnologie alles möglich ist.

Erstklassige akademische Forschung zu ermöglichen, ist eines der Grundprinzipien der IBM Q Experience. Registrierte akademische Nutzer können die IBM Q Experience jetzt für eine weitreichende Forschungszusammenarbeit nutzen. So finden Professoren und Forscher maßgeschneiderte Werkzeuge, die ihre Projekte beschleunigen und von ähnlichen Arbeiten abheben können. Dazu gehört der Zugriff auf die IBM Quantenprozessoren oder die Möglichkeit, ihre Forschung mit der IBM Q Experience zu verlinken. Darüber hinaus können sie neue Funktionen und Funktionalitäten anzufordern. Nutzer von über 1.500 Universitäten, 300 weiterführenden Schulen und 300 privaten Institutionen weltweit haben sich – häufig im Rahmen ihrer Ausbildung - seit der Eröffnung des IBM Q Experience in 2016 registriert. Darüber hinaus vergibt IBM Research zukünftig Preise an Professoren, Dozenten und Studenten, die IBM Q Experience und QISKit in ihren Lehrveranstaltungen sowie im Rahmen der Forschungen nutzen. Ausgewählte Beiträge sollen der Open Source Community zur Verfügung gestellt werden.

(1) “Das intelligente, vernetzte Auto der Zukunft braucht Rechenleistung, die heute nicht zur Verfügung steht,“ sagt Ola Källenjus, Vorstandsmitglied der Daimler AG und Leiter des Bereichs Konzernforschung und Mercedes-Benz Cars Entwicklung. „Wir glauben, dass Quantencomputer eine wichtige Rolle bei der Schaffung von nachhaltiger und sehr effizienter Mobilität spielen könnten.“ 

(2) „Als führendes Unternehmen im Bereich der Finanzdienstleistungstechnologie freut sich JP Morgan Chase auf die Zusammenarbeit mit IBM Research bei der Erforschung der Auswirkungen von Quantentechnologien auf unsere Industrie", sagte Lori Beer, CIO, JPMorgan Chase. „Die Teilnahme am IBM Q Network ermöglicht es uns, unsere technischen Experten mit den Forschern von IBM zusammenzubringen und die neuesten Quantensysteme zu nutzen, um besser zu verstehen, wie wir diese Technologien in Zukunft anwenden können“.

Abb. 1: IBM Quantencomputer. Bildquelle > https://www.research.ibm.com/ibm-q/