Der US-IT-Dienstleistungsriese IBM hat die Namen der ersten Unternehmen und Organisationen bekanntgegeben, die ab sofort im Rahmen des neuen IBM Q Network Zugriff auf kommerzielle IBM Q Quantensysteme erhalten. Beim IBM Q Network handelt es sich um ein weltweites Netzwerk von Industrie-, Forschungs- und Wissenschaftsinstitutionen, das das Ziel verfolgt, Quantentechnologie zu fördern und erste kommerzielle Anwendungen zu entwickeln.
Zu den Gründungsmitgliedern zählen Barclays, Daimler, Hitachi Metals, Honda, JP Morgan Chase, JSR, Nagase, Oakridge National Lab, Samsung sowie die Universitäten Oxford, Keio (Tokio) und Melbourne. Das Netzwerk bietet Unternehmen und wissenschaftlichen Institutionen mit entsprechendem Hintergrundwissen und Ressourcen gemäss IBM-Angaben einen cloudbasierten Zugang "zu dem momentan modernsten und skalierbarsten universellen Quantenrechner, einem 20 Qubit IBM Q-System, sowie entsprechenden Technologien." Big Blue hat unlängst den ersten funktionierenden 50-Qubit Prozessor-Prototyp gefertigt und getestet; er soll in der nächsten Generation der IBM Q Systeme allgemein verfügbar sein.
Neben der Möglichkeit, IBM Quantensysteme zu nutzen, fördern die Gründungsmitglieder ein ständig grösser werdendes Ökosystem rund um Quantentechnologien, das auf Open-Source-Quanten-Software sowie den entsprechenden Entwicklungswerkzeugen von IBM basiert.
"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 werden", sagte Dario Gil, Vizepräsident von AI und IBM Q, IBM Research. "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 in Angriff genommen werden können. Die Ergebnisse dieser Kooperationen könnten zukünftig auch in einem breiteren wirtschaftlichen, wissenschaftlichen und gesellschaftlichen Kontext interessant werden."
IBM Q Network Partner arbeiten direkt mit Wissenschaftlern und Ingenieuren von IBM zusammen, um der Quantentechnologie in ihren jeweiligen Branchen über den Zugang zu IBM Q Systemen den Weg zu ebnen. Jeder einzelne der IBM Q Network-Partner wird praktische Anwendungen der Quantentechnologie auf unterschiedlichen Gebieten erforschen:
JP Morgan Chase wird den Fokus darauf legen , wie Quantentechnologien auf Finanzdaten im Bereich Handelsstrategie, Portfolio-Optimierung, Asset Pricing, Abrechnungen und Risikoanalysen angewendet werden können.
Daimler wird 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 wird verschiedenste Anwendungsfälle untersuchen, in denen Quantencomputer die Zukunft der Halbleiter- und Elektronikindustrie beeinflussen könnten.
JSR, ein japanisches Chemie- und Rohstoffunternehmen, wird untersuchen, wie Quantentechnologien Materialien für Elektronik-, Umwelt- und Energieanwendungen verbessern können.
Die anderen IBM Q Network Gründungsmitglieder arbeiten gemeinsam mit IBM 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 sogar eine Strategie entwickeln möchten, bietet IBM Services ab sofort IBM Q Consulting-Workshops an, in deren Rahmen über den Stand und die zukünftigen Richtungen der Forschungen und Entwicklungen informiert wird. IBM Q Network richtet fünf globale Anlaufstellen für Quantenforschung, Weiterbildung und weiterführende industrielle Kooperationen ein. In einem weiteren Schritt baut IBM auf vier Kontinenten fünf so genannte 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.
IBM arbeitet zudem bereits 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.
Über das öffentlich zugängliche IBM Q Experience haben seit seiner Eröffnung in 2016 mehr als 60.000 Nutzer über 1,7 Millionen Quantenexperimente durchgeführt und mehr als 35 Forschungsarbeiten veröffentlicht. Das IBM Q Experience ermöglicht es jedem registrierten Nutzer, 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.
IBM Research vergibt zukünftig auch Preise an Professoren, Dozenten und Studenten, die IBM Q Experience und QISKit in ihren Lehrveranstaltungen sowie im Rahmen ihrer Forschungen nutzen. Preiswürdig sind dabei die Entwicklung von Open-Source-Kursmaterialien für Vortragsreihen; der Aufbau eines selbstbestimmten Open-Source-Tutorials; die Erstellung eines Jupyter-Notebook-Tutorials mit QISKit; das Beisteuern von speziellen Code-Modulen für das Open-Source-Ökosystems QISKit SDK sowie besonders fundierte wissenschaftliche Arbeiten oder Softwareanwendungen von Studentinnen und Studenten. Ausgewählte Beiträge werden der Open Source Community zur Verfügung gestellt werden.
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