Fujitsu und die Technische Universität Delft errichten neues Quantenlabor

Fujitsu und die Technische Universität Delft errichten neues Quantenlabor

Zeitstempel: 25. Januar 2024, 2:53 Uhr
Quellknoten: 3087914

TOKIO, 25. Januar 2024 – (JCN Newswire) – Fujitsu und die Technische Universität Delft gaben heute die Gründung des Fujitsu Advanced Computing Lab Delft an der Technischen Universität Delft bekannt, einem Zentrum für die Zusammenarbeit zwischen Industrie und Wissenschaft, das sich der Entwicklung von Quantencomputertechnologien widmet. Der neue Collaboration Hub wird als Teil des Fujitsu Small Research Lab positioniert (1)-Initiative, die Fujitsu-Forscher in Technologie-Inkubatoren an weltweit führenden Universitäten entsendet, um gemeinsam mit einigen der besten Forscher auf ihrem Gebiet, darunter Professoren und der nächsten Generation von Innovatoren, zu forschen.

Das Advanced Computing Lab wird am weltweit führenden Quantentechnologie-Forschungsinstitut QuTech eingerichtet (2) – eine Zusammenarbeit zwischen der Technischen Universität Delft und der Niederländischen Organisation für Angewandte Wissenschaftliche Forschung (TNO) – und zielt darauf ab, die Forschung und Entwicklung des Diamant-Spin-Quantencomputings zu beschleunigen, einer Technologie, die Fujitsu und die Technische Universität Delft seit Oktober 2020 gemeinsam erforschen.

Darüber hinaus werden die beiden Partner die Entwicklung realer Quantenanwendungen weiter vorantreiben und darauf abzielen, innovative Fluidsimulationstechnologien zu realisieren, die Quantencomputing auf den Bereich der numerischen Strömungsmechanik anwenden, wo umfangreiche und komplexe Berechnungen eine ständige Herausforderung darstellen.

Vivek Mahajan, SEVP, CTO und CPO, Fujitsu Limited, kommentiert:

„Die Stärkung unserer Zusammenarbeit mit der Technischen Universität Delft bietet die Chance, neue Möglichkeiten im Quantenbereich zu erschließen. Mit Fujitsus Spitzentechnologien und talentierten Forschern einer der weltweit führenden Institutionen in diesem spannenden Bereich können wir weiter auf potenzielle Durchbrüche in der Quantenhardware-Entwicklung hinarbeiten und gleichzeitig eine neue Generation von Innovatoren fördern.“

Prof. Tim van der Hagen, Rektor Magnificus/Präsident des Vorstands der Technischen Universität Delft, kommentiert:

„An der Technischen Universität Delft entwickeln und liefern wir technologiegetriebene, innovative Lösungen für gesellschaftliche Probleme und erforschen potenzielle Anwendungen von Quantencomputern in einem breiten Spektrum von Bereichen. Die TU Delft ist der ideale Ort für Industrie und Wissenschaft, um bei der Weiterentwicklung dieser Schlüsseltechnologie zusammenzuarbeiten. Wir sind sehr stolz, dass Fujitsu, aufbauend auf der bereits erfolgreichen Zusammenarbeit mit QuTech, die Niederlande und Delft für die Gründung seines Advanced Computing Lab ausgewählt hat.“

Dr. Shintaro Sato, Fellow SVP und Leiter des Quantenlabors bei Fujitsu Research, Fujitsu Limited, kommentiert:

„Wir arbeiten seit drei Jahren eng mit der Technischen Universität Delft an der Diamant-Spin-Qubit-Technologie zusammen – ich bin stolz auf das, was wir bisher gemeinsam erreicht haben, und ich bin zuversichtlich, dass dieses neue Labor die Grundlage für eine fruchtbare zukünftige Zusammenarbeit bilden wird.“ . Wir freuen uns, diese Zusammenarbeit tiefer auf den Bereich der Quantenanwendungen auszuweiten und hoffentlich Ergebnisse zu erzielen, die die Welt überraschen.“

Kees Eijkel, Direktor für Geschäftsentwicklung bei QuTech, Technische Universität Delft, kommentiert:

„Bei QuTech entwickeln wir skalierbare Technologien für Quantencomputing und ein Quanteninternet. Wir schätzen unsere strategische Partnerschaft mit Fujitsu im Bereich Quantencomputing. Es handelt sich um eine Partnerschaft, die auf unseren sich ergänzenden Stärken und einer gemeinsamen Vision für wirtschaftliche Auswirkungen basiert. Wir sind sehr stolz, dass Fujitsu Delft mit seiner außergewöhnlichen Konzentration an Quantentalenten als Standort für das Advanced Computing Lab ausgewählt hat. Wir freuen uns über die Aussicht, unsere bereits intensive und bedeutende Zusammenarbeit auf weitere Möglichkeiten auszuweiten, die Delft bietet.“

Zusammenarbeit zur Fokussierung auf die Diamant-Spin-Quantentechnologie

Im Rahmen der Bemühungen, die Zusammenarbeit mit Spitzenforschungseinrichtungen durch globale offene Innovation zu stärken, hat Fujitsu gemeinsam mit der TU Delft Grundlagenforschung und Entwicklung für Quantencomputer unter Verwendung diamantbasierter Spin-Qubits durchgeführt.

Bisher betreiben die beiden Partner Forschungs- und Entwicklungsarbeiten an Quantencomputern mit diamantbasierten Spin-Qubits mit dem Ziel, einen Entwurf für zukünftige modulare Quantencomputer zu erstellen, die über 1,000 Qubits hinaus skaliert werden können. Um praktisches Quantencomputing Wirklichkeit werden zu lassen, haben Fujitsu und die Technische Universität Delft Forschungen zu zugehörigen Technologieebenen durchgeführt, von der Geräteebene bis hin zu Steuerungssystemen, Architektur und Algorithmen. Dadurch realisierten die beiden Partner die weltweit erste fehlertolerante Operation von Spin-Qubits in einem Diamant-Quantenprozessor (3) unter Verwendung des Diamant-NV-Zentrums (4) Methode.

Fujitsu und die Technische Universität Delft arbeiten weiter daran, die Leistung von Qubits durch die Integration von SnV-Zentren zu verbessern (5), die als Hochleistungs-Diamantspins in skalierbaren nanophotonischen Geräten mit effizienter Einzelphotonenkopplung immer mehr Beachtung finden (arXiv: 2311.12927).

Die beiden Partner haben das Fujitsu Advanced Computing Lab Delft gegründet, um ihre Zusammenarbeit weiter zu stärken und den Kooperations- und Forschungsrahmen für die Entwicklung fortschrittlicher Computertechnologien auf Basis von Quantentechnologien zu verbessern. In Zukunft werden Fujitsu und die Technische Universität Delft das neue Zentrum als führendes Forschungs- und Entwicklungszentrum zwischen Industrie und Wissenschaft in Japan und den Niederlanden positionieren und die weitere Zusammenarbeit fördern, einschließlich der Entwicklung von Talenten, die in der Lage sind, die Entwicklung von Lösungen für die Gesellschaft voranzutreiben Probleme mit fortschrittlichen Computertechnologien.

Überblick über das neu entwickelte Fujitsu Advanced Computing Lab Delft

1. Erster Forschungszeitraum:

25. Januar 2024 bis 30. September 2028

2. Lage:

Technische Universität Delft – QuTech / Fakultät für Angewandte Wissenschaften, Delft, Niederlande

3. Forschungsinhalte:

(1) Grundlegende Forschung und Entwicklung von Quantencomputern unter Verwendung diamantbasierter Spin-Qubits
– Entwicklung eines Entwurfs für skalierbares modulares Quantencomputing unter Verwendung von Diamant-Spin-Qubits mit hoher Stabilität und optischer Konnektivität.
– Überprüfung der Wirksamkeit des oben genannten Ansatzes durch Demonstration der Funktionsweise von Quantenalgorithmen unter Verwendung einer kleinen Anzahl von Diamant-Spin-Qubits und durch die Etablierung von Geräten und integrierten Prozesstechnologien, die für die Implementierung auf dem Chip erforderlich sind

(2) Forschung zur Anwendung der Quantencomputertechnologie im Bereich der numerischen Strömungsmechanik
– Entwicklung von Anwendungen, die umfangreiche, schnelle und komplexe Berechnungen im Bereich der Fluiddynamik ermöglichen
– Entwicklung von Quantenalgorithmen für Strömungssimulationen unter verschiedenen Bedingungen und Überprüfung ihrer Wirksamkeit durch Demonstrationen anhand realer Probleme, einschließlich des aerodynamischen Designs für Flugzeuge der nächsten Generation
– Realisierung einer innovativen Fluidsimulationstechnologie für fehlertolerante Quantenberechnung (FTQC) (6), das eine hochpräzise Vorhersage der Partikelbewegung über einen weiten räumlichen Bereich ermöglicht, der zur Lösung realer Probleme erforderlich ist; Erweiterung des Forschungsumfangs zur Stärkung peripherer Technologien, die für praktische Anwendungen erforderlich sind

4. Rollen und Verantwortlichkeiten:

(1) Grundlegende Forschung und Entwicklung von Quantencomputern unter Verwendung diamantbasierter Spin-Qubits
– Fujitsu:Forschung und Entwicklung der Implementierungstechnologie, die für den Aufbau von Quantencomputersystemen erforderlich ist
– Technische Universität Delft:Proof-of-Principle-Tests von Qubit-Geräten und Forschung und Entwicklung von Quantenkontrollprotokollen
(2) Forschung zur Anwendung der Quantencomputertechnologie im Bereich der numerischen Strömungsmechanik (CFD)
– Fujitsu:
Leistungsbewertung und Demonstrationsversuche für reale Probleme auf Quantencomputersimulatoren und frühen FTQC-Systemen

– Technische Universität Delft:
Entwicklung und Implementierung eines leistungsstarken Quanten-CFD-Lösers, Aufbau eines hybriden quantenklassischen Rechenrahmens zur aerodynamischen Designoptimierung

Überblick über die Initiativen des Fujitsu Advanced Computing Lab Delft

5. Organisation: Forscher von Fujitsu und der Technischen Universität Delft werden die Aktivitäten am neuen Kooperationszentrum unterstützen. Zu den Hauptmitgliedern gehören:

- Dr. Shintaro Sato (Fellow SVP & Leiter des Quantenlabors bei Fujitsu Research, Fujitsu Limited)
- Kenichi Kawaguchi (Forschungsdirektor, Quantum Hardware Core Project, Quantum Laboratory bei Fujitsu Research, Fujitsu Limited)
- Shinji Kikuchi (Senior Project Director, Quantum Application Core Project, Quantum Laboratory bei Fujitsu Research, Fujitsu Limited)
- Mathias Möller (Assoziierter Professor, Fakultät für EEMCS, Technische Universität Delft)
– Ronald Hanson (Professor, QuTech, Technische Universität Delft)
– Tim Taminiau (Gruppenleiter, QuTech, Technische Universität Delft)
– Ryoichi Ishihara (Assoziierter Professor, QuTech, Fakultät für EEMCS, Technische Universität Delft)

[1] Fujitsu Small Research Lab:Eine Initiative, um größere Durchbrüche zu erzielen, die über die Ergebnisse gewöhnlicher gemeinsamer Forschung hinausgehen. Ziel der Initiative ist es, zur Lösung gesellschaftlicher Probleme beizutragen und gleichzeitig die gemeinsame Forschung zu beschleunigen, neue Forschungsthemen zu identifizieren, Humanressourcen zu entwickeln und mittel- bis langfristige Beziehungen zu Universitäten aufzubauen. Fujitsu-Forscher sind in Technologie-Inkubatoren an Universitäten in Japan und international tätig.
[2] QuTech:Im Jahr 2015 offiziell von der Technischen Universität Delft und der Niederländischen Organisation für Angewandte Wissenschaftliche Forschung (TNO) gegründet. Die Mission von QuTech besteht darin, einen skalierbaren Prototyp eines Quantencomputers und eines inhärent sicheren Quanteninternets zu entwickeln, das auf den Grundgesetzen der Quantenmechanik basiert.
[3] Der weltweit erste fehlertolerante Betrieb von Spin-Qubits in einem Diamant-Quantenprozessor:„QuTech und Fujitsu realisieren den fehlertoleranten Betrieb eines Qubits“ (QuTech-Pressemitteilung vom 5. Mai 2022): https://QuTech.nl/2022/05/05/QuTech-and-fujitsu-realise-fault-tolerant- Operation-of-Qubit/, Abobeih et al. (2022), „Fehlertoleranter Betrieb eines logischen Qubits in einem Diamant-Quantenprozessor“, Nature, DOI: 10.1038/s41586-022-04819-6
[4] Diamond NV Center:Ein Defekt, der aus einer Lücke im Diamantgitter neben einem Stickstoffatom besteht, wo sich typischerweise ein Kohlenstoffatom befindet.
[5] SnV-Zentrum:Ein Defekt, der aus einer Lücke im Diamantgitter neben einem Zinn (Sn) besteht, wo sich typischerweise ein Kohlenstoffatom befindet.
[6] FTQC:Abkürzung für fehlertolerante Quantenberechnung; Durchführung von Quantenberechnungen ohne Fehler bei gleichzeitiger Korrektur von Quantenfehlern

Über Fujitsu

Fujitsus Ziel ist es, die Welt nachhaltiger zu machen, indem durch Innovation Vertrauen in die Gesellschaft aufgebaut wird. Als bevorzugter digitaler Transformationspartner für Kunden in über 100 Ländern arbeiten unsere 124,000 Mitarbeiter daran, einige der größten Herausforderungen der Menschheit zu lösen. Unser Leistungs- und Lösungsangebot stützt sich auf fünf Schlüsseltechnologien: Computing, Netzwerke, KI, Daten und Sicherheit sowie konvergierende Technologien, die wir zusammenführen, um eine nachhaltige Transformation zu ermöglichen. Fujitsu Limited (TSE:6702) meldete für das Geschäftsjahr zum 3.7. März 28 einen konsolidierten Umsatz von 31 Billionen Yen (2023 Milliarden US-Dollar) und bleibt gemessen am Marktanteil das führende Unternehmen für digitale Dienstleistungen in Japan. Finde mehr heraus: www.fujitsu.com.

Über die Technische Universität Delft

Spitzenausbildung und Forschung stehen im Mittelpunkt der ältesten und größten technischen Universität der Niederlande. Unsere 8 Fakultäten bieten 16 Bachelor- und mehr als 30 Masterstudiengänge an. Unsere mehr als 25,000 Studierenden und 6,000 Mitarbeiter teilen die Faszination für Wissenschaft, Design und Technologie. Unsere gemeinsame Mission: Wirkung für eine bessere Gesellschaft.

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Maarten Huppertz, Kommunikationsberater Innovation & Geschäftsentwicklung QuTech,
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