18 Unternehmen aus dem Bereich der Quantencomputer-Entwicklung wurden bzw. werden für die Anfangsphase der »Quantum Benchmarking Initiative« (QBI) der DARPA¹ ausgewählt. Die Initiative, die im Juli 2024 startete, soll feststellen, ob es möglich ist, einen solchen Computer wesentlich früher zu bauen, als es herkömmliche Prognosen vorhersagen. Konkret soll QBI rigoros überprüfen und validieren, ob ein beliebiger Quantencomputer bis zum Jahr 2033 einen nutzbringenden Betrieb erreichen kann – was bedeutet, dass sein Rechenwert seine Kosten übersteigt.
»Wir haben eine Anzahl von Unternehmen für Phase A ausgewählt, nachdem wir ihre schriftlichen Abstracts und ihre ganztägigen mündlichen Präsentationen vor einem Team von US-Quantenexperten geprüft hatten, um festzustellen, ob ihre vorgeschlagenen Konzepte industriell nutzbar sind«, sagte Joe Altepeter, DARPA QBI-Programmmanager. »Für die ausgewählten Unternehmen beginnt jetzt die eigentliche Arbeit. Phase A ist ein sechsmonatiger Sprint, in dem sie umfassende technische Details ihrer Konzepte vorlegen, um zu zeigen, dass diese tragfähig sind und in weniger als zehn Jahren zu einem bahnbrechenden, fehlertoleranten Quantencomputer führen könnten.«
Die folgenden 15 Unternehmen verfolgen eine Reihe von Technologien zur Erzeugung von Quantenbits (Qubits) – den Bausteinen für Quantencomputer – darunter supraleitende Qubits, gefangene Ionen-Qubits, neutrale Atom-Qubits, photonische Qubits, Halbleiter-Spin-Qubits und weitere neuartige Ansätze. Drei weitere Unternehmen befinden sich noch in Verhandlungen mit der DARPA, die eine aktualisierte Liste veröffentlicht, sobald die Vereinbarungen unterzeichnet sind. Bisher wurden ausgewählt:
- Alice & Bob — Cambridge, Massachusetts, and Paris, France (superconducting cat qubits)
- Atlantic Quantum — Cambridge, Massachusetts (fluxonium qubits with co-located cryogenic controls)
- Atom Computing — Boulder, Colorado (scalable arrays of neutral atoms)
- Diraq — Sydney, Australia, with operations in Palo Alto, California, and Boston, Massachusetts (silicon CMOS spin qubits)
- Hewlett Packard Enterprise — Houston, Texas (superconducting qubits with advanced fabrication)
- IBM — Yorktown Heights, NY (quantum computing with modular superconducting processors)
- IonQ — College Park, Maryland (trapped-ion quantum computing)
- Nord Quantique — Sherbrooke, Quebec, Canada (superconducting qubits with bosonic error correction)
- Oxford Ionics — Oxford, UK and Boulder, Colorado (trapped-ions)
- Photonic Inc. — Vancouver, British Columbia, Canada (optically-linked silicon spin qubits)
- Quantinuum — Broomfield, Colorado (trapped-ion quantum charged coupled device (QCCD) architecture)
- Quantum Motion — London, UK (MOS-based silicon spin qubits)
- Rigetti Computing — Berkeley, California (superconducting tunable transmon qubits)
- Silicon Quantum Computing Pty. Ltd. — Sydney, Australia (precision atom qubits in silicon)
- Xanadu — Toronto, Canada (photonic quantum computing).
Unter den bisher für Phase A Ausgewählten gibt es keinen Aspiranten aus Deutschland. Unternehmen, die Phase A erfolgreich abschließen, gelangen in die einjährige Phase B, in der die DARPA deren Forschungs- und Entwicklungsansatz penibel prüft, gefolgt von einer abschließenden Phase C, in der das unabhängige Verifizierungs- und Validierungsteam (IV&V) des QBI die Computerhardware der Unternehmen testet.
»In Phase B prüfen wir alle Aspekte ihrer Forschungs- und Entwicklungspläne gründlich, um zu sehen, ob sie die Anforderungen erfüllen – nicht nur die Meilensteine des nächsten Jahres erreichen – und ob sie den Anforderungen der Entwicklung einer bahnbrechenden Technologie in diesem Zeitrahmen standhalten«, erklärte Altepeter. »Wer Phase A und B übersteht, gelangt in den letzten Teil des Programms, Phase C. Dort führt ein vollwertiges IV&V-Team eine rigorose Echtzeit-Evaluierung der Komponenten, Subsysteme und Algorithmen durch – alles, was zum Bau eines fehlertoleranten Quantencomputers gehört. Und wir werden all diese Evaluierungen durchführen, ohne die Unternehmen zu bremsen.«
Bei der »Quantum Benchmarking Initiative« handelt es sich nicht um einen Wettbewerb zwischen Unternehmen. Vielmehr zielt das Programm darauf ab, die Landschaft der kommerziellen Quantencomputer-Entwicklungen zu durchleuchten und jene Unternehmen zu identifizieren, die einen plausiblen Weg zu einem nützlichen Quantencomputer beschreiten.
Weitere Informationen zu QBI finden sich hier.
¹Die DARPA (Defense Advanced Research Projects Agency) ist die zentrale Forschungs- und Entwicklungsorganisation des US-Kriegsministeriums.
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