"große Hoffnungen" in Quantencomputertechnologie
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Armeeministerium setzt "große Hoffnungen" in Quantencomputertechnologie
OPEX 360 (französisch)
von Laurent Lagneau - 4. Januar 2022
[Bild: http://www.opex360.com/wp-content/upload...220104.jpg]
"Wenn Sie glauben, die Quantenmechanik zu verstehen, dann verstehen Sie sie nicht", sagte Richard Feynman, der 1965 für seine Arbeiten zur Quantenelektrodynamik den Nobelpreis für Physik erhielt. In Wirklichkeit verstehen Physiker die Funktionsweise der Quantentheorie gut, aber es fällt ihnen schwerer zu erklären, warum sie die Gesetze der "klassischen" Physik außer Kraft setzt, die ein Korpuskel [Atom, Teilchen] und eine Welle [Licht] anders beschreibt...

In der Tat unterscheidet die Quantenphysik nicht zwischen Korpuskel und Welle. Man spricht daher von einem "Wellen-Korpuskel", das sich gleichzeitig in mehreren verschiedenen Zuständen befinden kann [was als "Superposition" bezeichnet wird]. Außerdem können zwei Teilchen durch ihren Zustand miteinander verbunden sein, egal wie weit sie voneinander entfernt sind [das ist das Konzept der Zustandsverschränkung].

Wenn es uns gelingt, diese Eigenschaften zu nutzen, sind die technologischen Anwendungen der Quantenphysik sehr vielversprechend. So zum Beispiel in der Informatik, wo die Basiseinheit einer Information - das Bit - nicht mehr die Werte 0 oder 1, sondern beide Werte gleichzeitig annehmen würde [man spricht dann von qbit]. Eine der Schwierigkeiten besteht darin, das "Dekohärenzphänomen" zu überwinden, bei dem die Quanteneffekte beim Übergang auf die makroskopische Skala verloren gehen.

Wie dem auch sei, und auch wenn es relativ bescheidene Investitionen vorgesehen hat [30 Millionen Euro für die Dauer des geltenden Militärprogrammierungsgesetzes], interessiert sich das Militärministerium sehr für Technologien, die auf der Quantentheorie beruhen könnten. Die Agentur für Verteidigungsinnovation [AID] hat dies zu einer ihrer Prioritäten gemacht. Im Jahr 2020 rief die AID über die Agence nationale de la recherche [ANR] zu thematischen Projekten auf, und im Rahmen des Programms "Capacité Hydrographique et Océanographique du Futur" (Hydrographische und ozeanographische Kapazität der Zukunft) wurde die Entwicklung einer Einsatzausrüstung mit einem Quantengravimeter gefördert.

Vor kurzem tätigte der Fonds Innovation Défense seine ersten Investitionen, indem er sich am Kapital der Unternehmen Pasqal, das Quantenprozessoren entwickelt, und Quandela, einem Spezialisten für Quantenphotonik, beteiligte. Darüber hinaus unterstützte das Verteidigungsministerium mehrere KMU, darunter Syrlinks und Muquans, und finanzierte rund 20 Doktorarbeiten im Zusammenhang mit quantentheoretischen Technologien.

Für die Armeen sind Sensoren und Kommunikationssicherheit zwei Bereiche, in denen die Quantentechnologien aufgrund der verzehnfachten Fähigkeiten, die sie versprechen, das größte Interesse wecken. Und es gibt noch einen dritten, wie die französische Militärministerin Florence Parly am 4. Januar in einer Rede anlässlich des Starts einer nationalen Quantencomputerplattform erklärte, die im Très Grand Centre de Calcul de la Direction des applications militaires [DAM] des Commissariat à l'Énergie Atomique et aux énergies renouvelables (Kommissariat für Atomenergie und erneuerbare Energien) eingerichtet wurde.

"Wir setzen große Hoffnungen in diese Quantencomputertechnologien. Theoretisch sollten sie Berechnungen ermöglichen, die heute für herkömmliche Prozessoren unerreichbar sind", sagte Parly. "Für das Militärministerium wäre diese phänomenale Rechenkapazität ein echter Trumpf, um die äußerst sensiblen Arbeiten der Direktion für militärische Anwendungen der Atomenergiebehörde im Bereich der Abschreckung, aber auch in den Kämpfen von morgen fortzuführen", fügte sie hinzu.

Die Ministerin erklärte, dass eine solche Kapazität es ermöglichen würde, "in Rekordzeit Milliarden von Daten zu verarbeiten, z. B. zu Aufklärungszwecken", "die Effizienz unserer Systeme, die aus Tausenden von Fahrzeugen oder Satelliten bestehen, zu verbessern, indem wir alle Flugbahnen unter Berücksichtigung ihrer individuellen Dynamik optimieren" und "eine Geometrie feiner zu modellieren, um beispielsweise eine Antenne zu entwerfen, oder die Entwicklung eines dynamischen Systems, z. B. die Strömung eines Fluids, genauer zu simulieren, um eine verbesserte Leistung dieses Systems zu erreichen".

Die nationale Plattform für Quantencomputing soll nicht nur für das Militärministerium genutzt werden, sondern die Quantencomputer, die sie beherbergt, sollen "einer sehr großen Gemeinschaft von Forschern, Wissenschaftlern und Start-ups zur Verfügung gestellt werden", betonte Parly, für die "die Vervielfachung der Nutzer und der Nutzung dieser Plattform uns stärker machen wird". Sie betonte: "Da Souveränität nicht gleichbedeutend mit Protektionismus oder Isolationismus ist, sind wir stolz darauf, dass sich internationale Forscher aus Europa und Übersee dieser Quantengemeinschaft anschließen werden".

Die Ministerin betonte, dass die nationale Spoit-Quantencomputerplattform, die bei der DAM angesiedelt ist, ein "echter Trumpf" sei, um die Rüstungsindustrie für diese neue Technologie zu gewinnen.
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