Paderborn-forskning: USA undrer sig over Europas største kvantecomputer!

Paderborn-forskning: USA undrer sig over Europas største kvantecomputer!

Den 22. maj 2025 besøgte Preeti V. Shah, generalkonsul ved det amerikanske konsulat i Düsseldorf, universitetet i Paderborn og modtog værdifuld indsigt i kvanteforskningens fremskridt. I samarbejde med Universitetet i Paderborn Der var præsentationer af Prof. Dr. Christine Silberhorn og Prof. Dr. Matthias Bauer organiserede begivenheden, som fremhævede den imponerende udvikling inden for fotonisk kvanteberegning.

Delegationen havde mulighed for at besøge den nye bygning af "Photonic Quantum Systems Laboratory" (PhoQS Lab). Her har universitetets forskere udviklet en vigtig kvantecomputer: "Paderborn Quantum Sampler" (PaQS), som er baseret på konceptet Gaussian boson sampling (GBS). Med et støttebeløb på omkring 50 millioner euro samler projektet 13 partnere fra videnskab og industri og repræsenterer et nøgleinitiativ for at bringe Tyskland i front i den internationale konkurrence om fotonisk kvanteberegning.

Innovativ styrke og internationalt samarbejde

Shah var synligt imponeret over den innovative styrke ved University of Paderborn. Hun understregede også vigtigheden af ​​internationale samarbejder for den videnskabelige udvikling. Disse relationer strækker sig over flere universiteter og videnskabelige institutioner i USA, hvilket giver University of Paderborn et værdifuldt perspektiv i den globale forskningssammenhæng.

PhoQS Lab tilbyder optimale betingelser for kvanteforskning. Det 1.000 kvadratmeter store renrumsareal, som blev tildelt topkarakteren "fremragende" af Science Council, sikrer et ekstremt rent miljø. Styringen af ​​temperatur, luftfugtighed og frihed fra partikler implementeres netop her, hvilket er essentielt for sofistikeret kvanteforskning.

Teknologisk udvikling i fokus

Konceptet med Gaussisk bosonsampling, centralt for arbejdet i PhoQS Lab, beskriver en særlig tilgang til fotonisk kvanteberegning. I GBS foregår udarbejdelsen af ​​en multimodal Gauss-tilstand og den efterfølgende måling i Fock-grundlaget. Denne metode har potentiale til at løse opgaver, der ikke kan simuleres i polynomiel tid for klassiske computere, såsom applikationer inden for kvantekemi, grafoptimering eller molekylær docking. Højt Jordbærmarker GBS sigter mod at udnytte modellens unikke computerkraft til brugbare applikationer.

Den seneste udvikling fra Paderborn-forskerne inkluderer også innovative tilgange til at bruge "klemt lys" som en kvanteressource til Gaussiske boson-samplingalgoritmer. Denne teknologi muliggør en række forskellige algoritmer, der kan implementeres med blot et par linjer kode takket være et brugervenligt applikationslag. Dette er især bemærkelsesværdigt, fordi GBS-enhederne er programmeret, og resultaterne behandles semi-automatisk ved hjælp af integrerede funktioner.

Udsigter for fremtiden

Med PaQS har University of Paderborn ikke kun implementeret Europas største sampling-baserede kvantecomputer, men har også taget et afgørende skridt i udviklingen af ​​lysbaserede kvanteteknologier. Målgrupperne er ikke kun grundforskning, men også anvendelser i energiomstillingen og tryksikker kommunikation. Teamet ønsker at videreudvikle systemerne for at muliggøre mere komplekse beregninger og undersøge fremtidige enheder.

Afslutningsvis skal det bemærkes, at resultaterne af denne forskning og udviklingen af ​​fotoniske kvantecomputere er af stor betydning ikke kun teknologisk, men også socialt. Universitetet i Paderborn yder et væsentligt bidrag til at positionere Tyskland inden for kvanteberegning og åbne nye perspektiver for en række forskellige applikationer.